Alte

Analiza pedigree


Elementele de bază

la analiza pedigree Un genetician apare întotdeauna atunci când dorința de a avea copii apare într-o familie, dar bolile ereditare au crescut în trecut. Cu un gene genealogic este posibilă estimarea și eventual limitarea riscurilor. Dar în primul rând o mulțime de cunoștințe de bază:
Oamenii au un total de 46 de cromozomi. Prin fertilizarea ovulelor și a celulelor sperme, două tulpini de cromozomi haploizi (2 x 23) ale mamei și tatălui devin un set diploid de cromozomi (46). În consecință, în fiecare celulă, în afară de celulele germinale, fiecare cromozom este prezent în două variante. Odată de către mamă și odată de tată. Unul vorbește și despre cromozomi omologi (Perechile cromozomiale de la 1 la 22), deoarece poartă aceleași gene. O excepție de la aceasta sunt cromozomii sexuali (pereche 23 de cromozomi), de asemenea sub termenul tehnic al cromozomi heterologi (Pereche 23 de cromozomi) cunoscută. Determinati daca suntem masculin genetic (XY) sau femele (XX).
Dacă anumite boli ereditare sunt exprimate sau nu, depinde de informațiile genice stocate pe cromozomii individuali. Cum și ce duce la expresia individuală va deveni clar pe parcursul acestui modul de învățare.
Analiza pedigree se referă esențial la două întrebări:
1. Este caracteristica care trebuie examinată (adică boala ereditară) peste autozomi (Perechi cromozomiale 1 la 22) sau Gonosomen (Cromozomii sexuali XX sau XY) moșteniți?
2. Este unul dominant- sau unul recesivă Moștenire înainte? La genomul dominant, o alelă dominantă (fie de la mamă, fie de la tată) este suficientă pentru a dezvolta boala (Aa sau AA). În cazul genelor moștenite recesive, pe de altă parte, ambele alele trebuie să fie identice (aa), pentru a ajunge la dezvoltarea caracteristicilor.
Rezultă cinci combinații diferite de moștenire, toate fiind explicate mai jos cu referire la un arbore genealogic exemplar.
Moștenire dominantă autosomală
Moștenire recesivă autosomală
Moștenire dominantă legată de X (gonosomal)
Moștenire recesivă legată de X (gonosomal)
Moștenire cromozomială Y (gonosomală)

Vocabular de bază și vizualizare

Vocabularul biologic pentru exprimarea precisă este indispensabil. Prin urmare, la începutul vocabularului standard din genetica clasică:
Phдnotyp: aspect extern al unui organism. Aspectul este întotdeauna determinat de genotip. În cazul analizei pedigree, fenotipul este sinonim cu manifestarea bolii factorului ereditar respectiv.
genotip: întregul machiaj genetic al unui organism. Pentru analiza genealogică, sunt considerate doar două cromozomi omologi corespunzători responsabili de dezvoltarea bolii pentru fiecare mod de moștenire. În cazul moștenirii autosomale, se utilizează variabilele A și a (reprezentative pentru dominante și recesive), în moștenirea gonosomală se folosesc variabilele X și Y (reprezentative ale cromozomilor).
alela: se referă la diferitele variante / expresii ale unei caracteristici sau gene
trăsătură recesivă: este afișat în analiza arborelui genealogic cu variabila "a".
caracteristică dominantă: este afișat în analiza arborelui genealogic cu variabila "A".
homozigotă: ambele alele sunt identice (fie AA, fie aa)
heterozigotă: ambele alele sunt diferite (de exemplu, Aa)
Arborii genealogici sunt vizualizați uniform:
cerc (cu culoare) = femeie (cu boală ereditară)
patrulater (cu culoare) = om (cu boală ereditară)
Cerc cu punct = Dirijor (cesionar)

Moștenire dominantă autosomală

Pentru expresia trăsăturii într-o moștenire dominantă autosomală, trebuie să apară cel puțin o alelă dominantă (A) în genotip.
(1) și (2) sunt homozigote sau heterozigote pentru trăsătura corespunzătoare, deci sunt amândoi bolnavi. Copiii lor (5) și (6) nu pot fi decât purtători caracteristici datorită mamei (1). Moștenește întotdeauna cel puțin o alelă dominantă, astfel încât genotipul tatălui să nu conteze.
Pe de altă parte, copiii din (3) și (4) pot fi destul de sănătoși, deoarece mama (3) are două alele sănătoase, iar tatăl (4) are o alelă sănătoasă. Atâta timp cât alela dominantă a tatălui (4) este lăsată în afara, copiii sănătoși vor fi întotdeauna homozigoti (aa -> 7 și 9) și heterozigoti bolnavi (Aa -> 8). În cadrul unei moșteniri dominante autosomale, toate persoanele sănătoase sunt definite genotipic întotdeauna cu (aa)! În consecință, copiii părinților (9) și (10) sunt invariabil sănătoși, căci dacă niciun părinte nu deține trăsătură, nu poate fi moștenit.
În urmașii (6) și (7), șansa decide din nou dacă sunt sau nu purtători caracteristici. Fie tatăl (6) moștenește gena dominantă, fie gena recesivă. În primul caz copilul este bolnav (11), în al doilea caz homozigot sănătos (12).
Ce indică moștenirea dominantă autosomală?
Aproape fiecare generație are purtători de funcții
Femeile, precum și bărbații sunt afectate într-un raport similar
Dacă un copil este pozitiv pentru trăsătură, este, de asemenea, un părinte
Exemple de moștenire dominantă autosomală: Boala Huntington, sindromul Marfan, neurofibromatoză, polidactilie (deget multiplu)

Moștenire recesivă autosomală

Pentru ca o expresie caracteristică să apară într-un mod autosomal recesiv de moștenire, ambele alele recesive trebuie să fie homozigote (aa).
Mama (1) și tatăl (2) sunt sănătoși fenotipic. Cu toate acestea, ambele poartă alele recesive (a). Puii lor se îmbolnăvesc numai dacă moștenesc gena recesivă din ambele părți ale cotului (6). Atâta timp cât cel puțin o genă dominantă, fie mamă, fie tată, este moștenită, copilul este sănătos fenotipic (5).
La descendenții direcți ai (3) și (4), boala ereditară nu va apărea fără excepție. Deoarece genotipul mamei (3) se dovedește a fi omozigot sănătos, astfel încât, în genotipul copiilor, vor fi întotdeauna prezenți cel puțin un (A).
Atât părinții (6) și (7), cât și (8) și (9), există riscul unei transmisii ulterioare. Probabilitatea pentru aceasta este mai mare în (6) și (7), deoarece mama (6), în contrast cu tatăl (8), va transmite în orice caz o alelă recesivă. În (8) există încă posibilitatea unei noi transmisii a alelei dominante (A).
Ce indică moștenirea recesivă autosomală?
Nu orice generație are purtători de caracteristici
Femeile, precum și bărbații sunt afectate într-un raport similar
Părinții pot fi sănătoși, în timp ce copiii lor sunt caracteristici
Exemple de moștenire recesivă autosomală: Albinism, fibroză chistică, cretinism, boală cu celule secera

Moștenire dominantă legată de X (gonosomal)

Spre deosebire de moștenirea autosomală, la moștenirea gonosomală, trăsăturile sunt transmise cromozomilor sexuali. Prin urmare, ca variabile, cromozomii X (dominanți), x (recesivi) și Y (în această moștenire ereditară fără sens) sunt utilizați în mod convenabil direct.
Datorită faptului că bărbații au un singur cromozom X, genotipul lor este întotdeauna unic în genomurile dominante legate de X. Fie au o alelă recesivă și sunt sănătoși (xY), fie au o alelă dominantă și sunt bolnavi (XY).
Fiicele unui tată cu expresie caracteristică vor forma întotdeauna boala fenotipic, deoarece în fiecare caz primesc cromozomul X dominant. În pedigree, acest lucru este recunoscut tatălui (7) și fiicelor sale (10) și (11).
În cazul mamei heterozigote (1) și a tatălui sănătos (2), randomizarea distribuției cromozomilor determină din nou dacă apare sau nu expresia caracteristică (5 și 7) sau nu (6). În consecință, chiar și fiicele sănătoase fenotipic sunt întotdeauna determinabile genotipic (xx).
Părinții (3) și (4), pe de altă parte, sunt nesemnificative pentru boala ereditară. La fel ca în cazul moștenirii dominante autosomale, trăsăturile care nu sunt moștenite nu pot fi moștenite.
Ce indică o moștenire dominantă X-gonosomală?
În aproape fiecare generație există purtători caracteristici
Femeile precum bărbații sunt afectate, primele de obicei mai des
Dacă tatăl este purtătorul caracteristic, la fel sunt și toate fiicele lui
Exemple de Erbgdnge dominantă X-gonosomal: Sindromul Alport, rahitism rezistent la vitamina D

Moștenire recesivă legată de X (gonosomal)

Ca și în cazul moștenirii dominante legate de X, bărbații din moștenirea recesivă legată de X sunt întotdeauna clar identificați în ceea ce privește genotipul și fenotipul lor. Fie au o alelă recesivă și sunt bolnavi (xY), fie au o alelă dominantă și sunt sănătoși (xy). În cadrul acestui mod de moștenire, femeile funcționează ca lidere, prin urmare ele transmit alela recesivă (x), fără a fi afectate de boala ereditară (xx). Spre deosebire de bărbați, femeile pot echilibra gena recesivă (bolnavă) cu o genă dominantă (sănătoasă), ceea ce nu duce la exprimarea trăsăturii. Prin urmare, în mod semnificativ mai mulți bărbați sunt afectați în moștenirea recesivă legată de X.
În prezentul pedigree, (1), (3) și (6) sunt conductori ai bolii ereditare. Chance decide din nou despre distribuția cromozomială a urmașilor. Din cauza alelei dominante (indiferent de genotipul tatălui), sunt posibile atât copii sănătoși (8), cât și bolnavi (10,11). Există doar o diferență în probabilitatea ca expresia caracteristică să fie exprimată, pentru că un tată sănătos (7), spre deosebire de un tată bolnav (4), moștenește doar alele dominante (care împiedică o expresie).
Dar și femeile se pot îmbolnăvi (9). Anume, când mama este dirijor (3), iar tatăl (4) este purtătorul bolilor ereditare.
Ce indică o moștenire X-gonosomal-recesivă?
În mare parte, bărbații sunt purtătorii caracteristici
Femeile ca dirijor, fără a fi afectate
Femeile sunt afectate doar atunci când tatăl este afectat, iar mama este dirijor
Exemple de erbgdnge recesiv X-gonosomal-recesiv: Hemofilie (hemofilie), roșu-verde-orb

Moștenire dominantă legată de Y (gonosomal)

În scopul completării, trebuie menționată și moștenirea dominantă legată de Y. Așa cum sa observat deja în pedigree, doar bărbații sunt afectați și acesta are un motiv simplu: femeile „le lipsește” cromozomul Y. Prin urmare, există o singură regulă în ceea ce privește moștenirea trăsăturilor în acest mod de moștenire: bărbații transmit întotdeauna cromozomul Y fiilor lor.
Cromozomul Y este responsabil în principal de dezvoltarea fenotipului masculin, dar nu are aproape niciun alt material genetic în sine, motiv pentru care existența acestei moșteniri nu este în niciun caz sigură.
Ce indică o moștenire dominantă Y-gonosomală?
Doar bărbații sunt purtătorii caracteristici
Dacă tatăl este afectat, fiii lui sunt invariabil și ei
Femeile nu sunt nici afectate, nici conducătoare
Exemple de secvențe genetice dominante Y-dominante: ?