Przeczytaj
Choroby sprzężone z płciąChoroby sprzężone z płcią to grupa chorób genetycznych warunkowanych obecnością mutacji genów recesywnych lub dominujących zlokalizowanych na chromosomie X.
Kariotyp kobiety
W kariotypiekariotypie kobiety obecna jest para allosomówallosomów XX: jeden z chromosomów X pochodzi od matki, drugi od ojca. Aktywny genetycznie jest tylko jeden z chromosomów X. Dlatego organizm kobiety składa się z dwóch linii komórkowych: w jednej grupie aktywny genetycznie jest chromosom X pochodzący od matki, a w drugiej grupie komórek – chromosom X pochodzący od ojca.
Kariotyp mężczyzny
W kariotypie mężczyzny obecna jest para allosomów XY: chromosom X pochodzi od matki, a chromosom Y od ojca. Mężczyzna ma tylko jeden chromosom X, który jest aktywny genetycznie w każdej komórce ciała. Dlatego geny zlokalizowane na chromosomie X ulegają ekspresji niezależnie od tego, czy mają prawidłowy, czy zmutowany gen.
Choroby sprzężone z płcią dziedziczone recesywnie
Choroby dziedziczone recesywnie sprzężone z chromosomem X występują w ludzkiej populacji znacznie częściej niż choroby dominujące sprzężone z płcią. Należą do nich m.in. hemofilia, daltonizm, dystrofia mięśniowa Duchenne’a. W tym typie dziedziczenia wadliwy gen recesywny położony jest na chromosomie X. Choroba znacznie częściej występuje u mężczyzn niż u kobiet, co wynika z obecności tylko jednej kopii genu sprzężonego z chromosomem X – w takim układzie genów mężczyzna jest hemizygotąhemizygotą. Kobiety chorują rzadziej, gdyż mają dwie kopie genu sprzężonego z chromosomem X. Heterozygotyczne kobiety są nosicielaminosicielami wadliwego genu, który mogą przekazać potomstwu, natomiast same nie wykazują objawów choroby. Kobiety chorują w homozygotycznym układzie genów recesywnych, ale taka możliwość zachodzi bardzo rzadko.
Hemofilia, zwana także krwawiączką, to uwarunkowana genetycznie skaza krwotoczna dotycząca zaburzeń mechanizmu krzepnięcia krwi. Konsekwencją upośledzonej zdolności do tworzenia skrzepów jest niezdolność organizmu do naturalnego zatrzymywania krwawień.
Istnieją dwa główne typy tego schorzenia: hemofilia A i hemofilia B.
Częstość występowania hemofilii A wynosi 1:5000 mężczyzn. Przyczyną choroby są mutacje genu F8C zlokalizowanego na długim ramieniu chromosomu X, a skutkiem mutacji jest brak lub niedobór czynnika VIII krzepnięcia krwi. Szacunek częstotliwości mutacji hemofilii A wskazuje na 20–40 mutacji na milion gamet. Dotychczas zidentyfikowano ponad 1300 mutacji genu czynnika VIII, przy czym 75% z nich to mutacje punktowe.
Hemofilia B występuje znacznie rzadziej – z częstością 1:40000 mężczyzn. Przyczyną choroby są mutacje genu F9 znajdującego się na długim ramieniu chromosomu X, a skutkiem mutacji jest brak lub niedobór czynnika IX krzepnięcia krwi. Szacunek częstotliwości mutacji hemofilii B wskazuje na 5–10 mutacji na milion gamet. Dotychczas zidentyfikowano ponad 900 mutacji genu czynnika IX, przy czym większość z nich to mutacje punktowe.
Objawy hemofilii A oraz hemofilii B nie różnią się od siebie i w obu jednostkach chorobowych pojawiają się we wczesnym dzieciństwie. Należą do nich: stosunkowo łatwe powstawanie siniaków, przedłużające się krwawienia po zabiegach, samoistne krwawienia do stawów i mózgu. Wylewy krwi do stawów wywołują ból i powodują uszkodzenie błony maziowej, czego skutkiem jest ograniczenie ruchomości stawu. Wylewy do mózgu mogą skutkować długotrwałymi bólami głowy, drgawkami lub obniżonym poziomem świadomości. Nasilenie objawów zależy od stopnia niedoboru czynników VIII lub IX krzepnięcia krwi.
Obydwa typy hemofilii można skutecznie leczyć. Leczenie polega na profilaktycznym powtarzalnym podawaniu brakującego czynnika krzepnięcia krwi w formie dożylnej: pacjentom wstrzykuje się czynnik VIII lub IX oczyszczony z osocza dawców lub wytworzony syntetycznie. Już niewielki wzrost poziomu czynnika VIII lub IX w osoczu skutkuje polepszeniem krzepliwości krwi. Wyniki testów pokazują, że prawdopodobna jest terapia genowa hemofilii.
Badania naukowe wskazują, że kobieta będąca nosicielką genu hemofilii może mieć niski poziom czynnika VIII lub czynnika IX i wykazywać objawy hemofilii.
W czasie ciąży wzrasta poziom czynnika VIII, co może utrudniać określenie, czy ciężarna jest nosicielką, jeśli nie została zdiagnozowana przed zajściem w ciążę. Najważniejsza dla trafnej diagnozy jest identyfikacja wszystkich nosicielek genu hemofilii w rodzinie ciężarnej. Diagnoza powinna zatem opierać się na analizie rodowodu i oznaczeniu we krwi czynników krzepnięcia w każdym przypadku hemofilii, chociaż test ostatecznie określający, czy ciężarna jest nosicielką, polega na identyfikacji mutacji w genach krewnych (nosicieli lub chorych) za pomocą badań genetyki molekularnej.
Daltonizm to zespół różnych jednostek chorobowych związanych z zaburzeniami widzenia barwy czerwonej i zielonej, uwarunkowanych nieprawidłowościami w obrębie dwóch genów leżących obok siebie na długim ramieniu chromosomu X. Gen OPN1LW koduje czerwony barwnik wzrokowy, a gen OPN1MW – zielony barwnik wzrokowy. Ich układ poprzedza sekwencja regulatorowa LCR wpływająca na ekspresję obu genów. Przyczyną szeroko rozumianego daltonizmu są częściowe lub całkowite delecje w obrębie genów kodujących barwniki wzrokowe. W skrajnym przypadku delecja sekwencji regulatorowej skutkuje utratą funkcji zarówno OPN1LW, jak i OPN1MW, a w konsekwencji brakiem obu barwników wzrokowych – czerwonego i zielonego. Taki stan chorobowy objawia się całkowitą niezdolnością do rozpoznawania barw, co nazywa się monochromatyzmem.
W populacji europejskiej zaburzenia widzenia barwy czerwonej i zielonej występują u około 8% mężczyzn i 0,5% kobiet. U osób rasy czarnej i żółtej zaburzenia postrzegania kolorów występują znacznie rzadziej.
Dystrofia mięśniowa Duchenne'a jest jednym z najczęstszych i najcięższych w przebiegu typów dystrofii mięśniowej – występuje z częstością 1:3600 urodzonych mężczyzn. Przyczyną choroby są mutacje w genie białka dystrofiny zlokalizowanego na krótkim ramieniu chromosomu X (gen ten jest największym zidentyfikowanym genem w ludzkim genomie). Większość mutacji tego rodzaju (ok. 2/3) to delecje.
Skutkiem mutacji jest brak lub niedobór dystrofiny. BiałkoBiałko to występuje w miocytachmiocytach mięśni szkieletowych, serca i gładkich, oraz w komórkach nerwowych. Zasadniczą rolą dystrofiny jest stabilizacja błony komórkowej komórek mięśniowych i nerwowych. Brak lub niedobór dystrofiny prowadzi do martwicy miocytów.
Objawy choroby w postaci osłabienia mięśni pojawiają się zwykle w 3–4 roku życia i szybko się pogłębiają. Zanik mięśni rozpoczyna się w udach i miednicy, następnie obejmuje ramiona. Początkowo może to powodować problemy ze wstawaniem, ale większość osób dotkniętych tą chorobą nie chodzi samodzielnie już w wieku ok. 12 lat. W tym wieku dochodzi także do osłabienia mięśnia sercowego i mięśni oddechowych, co nasila problemy krążeniowo‑oddechowe. Dystrofię mięśniową Duchenne’a można wykryć od razu po urodzeniu za pomocą testów genetycznych, ale także poprzez określenie poziomu tzw. kinazy kreatynowej we krwi i poziomu kreatyny w moczu.
Choroby sprzężone z płcią dziedziczone dominująco
Choroby dziedziczone dominująco sprzężone z chromosomem X występują znacznie rzadziej w ludzkiej populacji niż choroby recesywne sprzężone z płcią. Należy do nich m.in. krzywica oporna na witaminę DIndeks dolny 33. W tym typie dziedziczenia choroba u mężczyzn przebiega z ciężkimi objawami i zazwyczaj jest letalna. U heterozygotycznych kobiet obraz kliniczny choroby jest zmienny i uzależniony od losowej inaktywacji chromosomu X w komórkach ciała.
Krzywica oporna na witaminę DIndeks dolny 33 to choroba związana z zaburzeniami gospodarki wapniowo‑fosforanowej, pojawiająca się z częstością 1:20 000 urodzeń. Konsekwencją niedoboru fosforanów jest słaba mineralizacja tkanki kostnej, deformacje kości i zaburzenia wzrostu kośćca.
Przyczyną choroby jest mutacja genu PHEXPHEX zlokalizowanego na chromosomie X. Gen PHEX ulega ekspresji w komórkach kości i zębów, a powstające białko enzymatyczne wpływa na regulację poziomu fosforanów. Brak funkcjonalnego białka zwiększa wydalanie fosforanów wraz z moczem oraz zmniejsza syntezę witaminy DIndeks dolny 33.
Objawy choroby pojawiają się w pierwszych dwóch latach życia i dotyczą zniekształceń kończyn dolnych, zaburzeń proporcji ciała, zahamowania wzrostu.
W dalszym przebiegu choroby pojawiają się deformacje klatki piersiowej i kręgosłupa. Leczenie polega na doustnym podawaniu fosforanów i suplementacji witaminy DIndeks dolny 33.
Słownik
(gr. allos – inny, sṓma – ciało) inaczej chromosom płci, heterochromosom; chromosom zawierający geny determinujące płeć osobnika
związki organiczne o charakterze polimerów, zbudowane z aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi i tworzących I‑rzędową strukturę przestrzenną; struktury przestrzenne wyższych rzędów stabilizowane są wiązaniami wodorowymi, jonowymi i mostkami disiarczkowymi; związki syntetyzowane w błonach siateczki śródplazmatycznej; pełnią w organizmach różnorodne funkcje: strukturalne, enzymatyczne, regulacyjne, transportowe
jednostki chorobowe wynikające z mutacji genów znajdujących się na chromosomach płci (chromosomy X)
jednostki chorobowe wynikające z mutacji genów znajdujących się na autosomach, które objawiają się różnie u osobników płci męskiej i żeńskiej, ze względu np. na działanie hormonów
odmiana daltonizmu; wada wzroku polegająca za zaburzeniu widzenia barwy zielonej, wynikająca z braku w siatkówce oka czopków reagujących na fale świetlne z zakresu barwy zielonej
położony na chromosomie X gen kodujący białko, które reguluje wchłanianie fosforanów; mutacja tego genu powoduje zaburzenia mineralizacji kości i występowanie krzywicy opornej na witaminę DIndeks dolny 33
(gr. hḗmi – pół, zygōtós – połączony) osobnik płci męskiej posiadający tylko jedną wersję genu związanego z chromosomem X; w przypadku chorób recesywnych sprzężonych z płcią osobnik jest albo zdrowy albo chory, gdyż obecność jednego chromosomu X wyklucza nosicielstwo
(gr. karyon – orzeszek, jądro; týpos – odbicie, obraz) kompletny zestaw chromosomów komórki somatycznej organizmu; jest cechą charakterystyczną dla osobników tego samego gatunku tej samej płci; wyróżnia się w nim chromosomy nieróżniące się u osobników różnych płci – autosomy oraz chromosomy płci – allosomy; prawidłowy kariotyp człowieka składa się z 22 par autosomów oraz 1 pary chromosomów płci oznaczanych symbolami X i Y (XX u kobiet i XY u mężczyzn)
inaczej komórka mięśniowa; element strukturalny tkanki mięśniowej mający zdolność do aktywnego kurczenia się
w genetyce osobnik heterozygotyczny posiadający prawidłową i nieprawidłową wersję genu dziedziczonego recesywnie; nie wykazuje objawów chorobowych, ale może przekazać potomstwu wadliwy gen