Zaburzenia genetyczne: lista najczęstszych chorób i typy mutacji

Lista najczęstszych zaburzeń genetycznych: opis chorób, typy mutacji (P, D, C, T), powiązane chromosomy i geny — praktyczny przewodnik dla pacjentów i specjalistów.

Jest to lista najczęstszych zaburzeń genetycznych u ludzi. Jeśli są znane, podany jest typ mutacji oraz chromosom, którego dotyczą.

• P - mutacja punktowa, lub jakakolwiek insercja/delecja całkowicie wewnątrz jednego genu
• D - Delecja genu lub genów
• C - Dodatkowy cały chromosom, brak chromosomu lub oba (patrz aberracje chromosomalne).
• T - Zaburzenia z powtórzeniami trinukleotydów: gen jest wydłużony.

Wiadomo, że wiele innych schorzeń jest częściowo lub w całości dziedziczonych, ale ich podłoże genetyczne nie jest jeszcze jasne. Dobrym przykładem jest "rozszczep" (rozszczep wargi i podniebienia), który występuje do 4 na 1000 u rdzennych Amerykanów i w niektórych populacjach azjatyckich, ale jest prawie nieznany w populacjach afrykańskich. Badanych jest około 20 genów.

Przykłady najczęstszych zaburzeń i przyporządkowanie typu mutacji

• Zespół Downa (trisomia 21) — C: dodatkowy cały chromosom 21 (najczęstsza przyczyna upośledzenia umysłowego o znanej przyczynie).
• Zespół Turnera — C: monosomia jednego chromosomu X (45,X) u kobiet, prowadzi do krótkiego wzrostu, niepłodności i cech somatycznych.
• Zespół Klinefeltera — C: dodatkowy chromosom X u mężczyzn (47,XXY), często z hipogonadyzmem i problemami z płodnością.
• Cystic fibrosis (mukowiscydoza) — najczęściej P: mutacje w genie CFTR (np. ΔF508 — delecja trzech nukleotydów wewnątrz genu, klasyfikowana jako mutacja lokalna wewnątrz genu).
• Anemia sierpowata — P: punktowa mutacja w genie HBB (zmiana jednego nukleotydu prowadząca do zmiany aminokwasu).
• Dystrofia mięśniowa Duchenne’a — często D: duże delecje lub inne zaburzenia strukturalne w genie dystrofiny (na chromosomie X), prowadzące do ciężkiej postaci choroby mięśniowej.
• Choroba Huntingtona — T: ekspansja powtórzeń CAG w genie HTT (trinu­kleotydowe powtórzenia prowadzące do późnego początku choroby neurodegeneracyjnej).
• Fragile X — T: ekspansja powtórzeń CGG w genie FMR1 na chromosomie X; jedna z najczęstszych przyczyn dziedzicznego upośledzenia umysłowego u mężczyzn.
• Zespół Williamsa — D: mikrodelecja 7q11.23 (charakterystyczne cechy twarzy, problemy sercowe, specyficzne zaburzenia poznawcze).
• Alfa-talasemia — D: delecje jednego lub więcej genów HBA (na chr. 16) prowadzące do niedokrwistości.
• Prader–Willi / Angelman — zwykle D związane z mikrodelecją 15q11–q13 lub zaburzeniami imprintingu (różne fenotypy w zależności od tego, który rodzic przekazał zmieniony region).
• Choroby mitochondrialne — mutacje w DNA mitochondrialnym (dziedziczenie matczyne), często dotyczą narządów o dużym zapotrzebowaniu energetycznym (mózg, mięśnie).

Typy mutacji — krótkie objaśnienie

• P (mutacja punktowa / lokalna) — zmiana pojedynczego nukleotydu (substytucja), mała insercja lub delecja mieszcząca się wewnątrz jednego genu; może prowadzić do zmiany aminokwasu, przedwczesnego kodonu STOP lub zaburzenia splicingu.
• D (delecja) — utrata fragmentu DNA obejmująca jeden lub więcej genów; w zależności od rozmiaru może być wykrywalna tylko przy użyciu technik molekularnych (mikrodelecje) lub cytogenetycznych.
• C (aberracje chromosomalne) — utrata lub nadmiar całych chromosomów (trisomie, monosomie) albo duże reorganizacje chromosomowe; wykrywane w kariotypie lub badaniach genetycznych wysokiej rozdzielczości.
• T (ekspansje powtórzeń) — zwiększenie liczby powtórzeń trinukleotydów (np. CAG, CGG), które powoduje wydłużenie białka lub zaburzenie regulacji genu i efekt patologiczny typu opóźnionego początku lub progresji choroby).

Wzorce dziedziczenia i czynniki dodatkowe

Zaburzenia genetyczne mogą być dziedziczone jako:

• autosom.-dominujące (np. choroba Huntingtona),
• autosom.-recesywne (np. mukowiscydoza, anemia sierpowata),
• sprzężone z chromosomem X (np. dystrofia Duchenne’a, hemofilia),
• mitochondrialne (dziedziczenie matczyne),
• de novo — nowe mutacje u dziecka, nieobecne u rodziców (często w aberracjach chromosomalnych lub mutacjach punktowych).

Wiele chorób wykazuje zmienną ekspresję i penetrację — to znaczy, że stopień nasilenia objawów i prawdopodobieństwo ich wystąpienia mogą się różnić między osobami z tą samą mutacją.

Diagnostyka i badania molekularne

Rodzaje badań używanych do wykrywania różnych typów mutacji:

• Kariotyp — wykrywa duże aberracje chromosomowe (trisomie, monosomie, translokacje).
• FISH i mikroarray (array-CGH) — wykrywają mikrodelecje i zduplikowania, niewidoczne w standardowym kariotypie.
• PCR / Sanger / NGS (sekwencjonowanie następnej generacji) — wykrywają mutacje punktowe, małe insercje/delecje i analizują wiele genów jednocześnie.
• specjalistyczne testy na powtórzenia — np. testy typu repeat-primed PCR dla chorób z ekspansją trinukleotydów.
• badania prenatalne — oznaczają m.in. amniopunkcję, biopsję kosmówki, a także nieinwazyjne badania genetyczne z krwi matki (NIPT) w kierunku najczęstszych trisomii.

Porady praktyczne

Jeśli istnieje podejrzenie zaburzenia genetycznego (rodzinne występowanie chorób, nieprawidłowości w badaniach prenatalnych, charakterystyczne cechy kliniczne), warto:

• skonsultować się z lekarzem genetykiem lub poradnią genetyczną,
• rozważyć wykonanie odpowiednich badań molekularnych oraz badania rodzinnego (testy nosicielstwa),
• uzyskać informację o możliwościach leczenia, rehabilitacji i wsparciu psychospołecznym,
• rozważyć poradnictwo genetyczne przed planowaniem ciąży, jeśli w rodzinie występują choroby o znanym podłożu genetycznym.

Wiedza o podłożu genetycznym choroby pomaga w diagnostyce, oszacowaniu ryzyka wystąpienia u potomstwa oraz w wyborze odpowiednich badań przesiewowych i opieki medycznej. Badania genetyczne oraz zrozumienie mechanizmów mutacji stale się rozwijają — dlatego wątpliwości i decyzje dotyczące badań najlepiej omawiać z specjalistą.

Pytania i odpowiedzi

Q: Co przedstawia lista?

P: Co to jest mutacja punktowa?

P: Co to jest delecja?

P: Co to jest aberracja całego chromosomu?

P: Co to są zaburzenia powtórzeń trinukleotydowych?

P: Czy istnieją inne choroby dziedziczne poza wymienionymi?

P: Jaki jest przykład choroby dziedzicznej, której podłoże genetyczne nie jest jeszcze jasne?

Szukaj według litery