Genetyka, Autosomalne recesywne Artykuł

Znaczenie kliniczne

Wiele zaburzeń jest dziedziczonych w sposób autosomalny recesywny. Niektóre z bardziej znanych zaburzeń obejmują mukowiscydozę, chorobę Taya-Sachsa, chorobę sierpowatokrwinkową i talasemię.

Mukowiscydoza (CF) jest zaburzeniem dziedziczonym autosomalnie recesywnie, które jest spowodowane mutacją w genie CFTR zlokalizowanym na chromosomie 7. Ta ogólnoustrojowa choroba występuje u około 1 na 1000 białych urodzeń, a około 1 na 30 osób jest nosicielem allelu choroby. CF wpływa na gruczoły zewnątrzwydzielnicze, w tym trzustkę, gruczoły potowe i ślinowe, i powoduje niezdolność do wydzielania chlorków na powierzchni komórek. W wyniku tego u pacjentów często występują infekcje płuc, niewydolność trzustki, a nawet bezpłodność. Nosiciele tego zaburzenia są fenotypowo niezmienni, ponieważ ilość białka produkowana przez jeden funkcjonalny allel zapewnia wystarczający transport jonów chlorkowych przez błony apikalne na powierzchni komórek. W przeciwieństwie do nich, pacjenci mają dwa allele choroby.

Choroba Taya-Sachsa jest innym dobrze znanym autosomalnym recesywnym zaburzeniem o wczesnym początku, które wynika z mutacji w genie HEXA. Gen HEXA koduje białko heksozaminidazę A, która jest obecna w lizosomach. Niedobór heksozaminidazy A powoduje odkładanie się gangliozydów w mózgu, co prowadzi do uszkodzenia mózgu i rdzenia. Podobnie jak w przypadku mukowiscydozy, nosiciele tego zaburzenia są fenotypowo niedotknięci. Jeden allel HEXA typu dzikiego może produkować wystarczającą ilość enzymu heksozaminidazy, aby rozszczepić gangliozydy w mózgu. Osoby te są zatem uważane za haplo-wydajne, gdzie połowa ilości aktywności enzymu jest wystarczająca. Osoby posiadające dwa allele choroby są dotknięte chorobą. Dzieci z tym zaburzeniem często nie mogą utrzymać głowy w górze, mogą mieć demencję, reakcję na zaskoczenie, ślepotę, a nawet wczesną śmierć. Jest to najbardziej rozpowszechnione w populacji Żydów aszkenazyjskich, francuskich Kanadyjczyków i Luizjany Cajuns.

Hemoglobinopatie są również stosunkowo częste zaburzenia AR. Choroba sierpowatokrwinkowa oraz alfa i beta-talasemia wpływają na hemoglobinę i jej zdolność przenoszenia tlenu. U pacjentów z chorobą sierpowatokrwinkową, mutacja powoduje, że hemoglobina ma inny kształt, który nie jest tak sprzyjający do przenoszenia tlenu. Te cząsteczki hemoglobiny polimeryzują w długie łańcuchy, które nadają czerwonym krwinkom ich sierpowaty kształt. Te czerwone krwinki nie mają takiej samej podatności na odkształcenia jak normalne czerwone krwinki i dlatego utknęły w małych naczyniach krwionośnych. Osoby dotknięte tą chorobą wykazują charakterystyczne cechy, takie jak splenomegalia, niedokrwistość i obrzęk kończyn spowodowany zatkaniem naczyń krwionośnych. U pacjentów z talasemią, względna produkcja łańcuchów alfa i beta-globiny jest zmieniona, co upośledza montaż cząsteczki hemoglobiny; w związku z tym, nie ma wystarczającej ilości cząsteczek do przenoszenia tlenu. Osoby te charakteryzują się niedokrwistością mikrocytarną, dusznością, hepatosplenomegalią.

Choroba sierpowatokrwinkowa wykazuje również niepełną dominację i haploinsuencję. Osoby, które są nosicielami jednego allelu choroby (heterozygoty) mają pośrednią cechę (cecha sierpowata), która fenotypowo znajduje się gdzieś pomiędzy brakiem wpływu (homozygotyczny allel normalny) a poważnym wpływem (homozygotyczny allel choroby powodujący niedokrwistość sierpowatokrwinkową). Osoby te nie są uważane za całkowicie niezakażone, stąd dominacja niepełna. Hemoglobinopatie są najbardziej rozpowszechnione w populacjach afrykańskich i subtropikalnych, gdzie szaleje malaria, ponieważ nosiciele tych genów mają ochronę przed malarią.

Dodaj komentarz