background image

PODSTAWY GENETYKI MEDYCZNEJ 

II rok Wydziału Lekarskiego 

 

Seminarium: 

„Dziedziczenie jednogenowe. Analiza rodowodów.” 

 
1. Definicje: 

•  Homozygota  –  osoba  mająca  dwa  identyczne  allele  danego  genu  (chora  -  jeśli  są  zmutowane, 

zdrowa - jeśli są prawidłowe, niezależnie od typu dziedziczenia choroby); 

•  Heterozygota  –  osoba  mająca  dwa  różne  allele  danego  genu:  (a)  zwykle  tzw.  heterozygota 

prosta – mająca jeden allel prawidłowy i jeden zmutowany – choruje na choroby dominujące i 
jest zdrowym nosicielem chorób recesywnych; (b) rzadziej tzw. heterozygota złożona – mająca 
dwa zmutowane allele, ale z różnymi mutacjami – choruje jak homozygota zmutowanego genu; 

•  Hemizygota  –  osoba  mająca  tylko  jeden  allel  danego  genu  przy  nieobecności  drugiego  (zwykle 

mężczyźni  w  odniesieniu  do  większości  genów  sprzężonych  z  chromosomami  płciowymi,  ale 
również np. kobiety z zespołem Turnera) – choruje wtedy, gdy jedyny allel genu jest zmutowany. 

•  Dominacja  –  polega  na  ujawnianiu  się  cechy  już  u  heterozygoty  (wystarczy  posiadać  jeden 

zmutowany allel, aby zachorować na chorobę dominującą); 

•  Recesywność – polega na ujawnianiu się cechy tylko u homozygot (ew. heterozygot złożonych) 

lub hemizygot (aby zachorować na chorobę recesywną nie można posiadać allela prawidłowego). 

 
2. Dziedziczenie autosomalne dominujące: 
•  Chorują głównie heterozygoty, bardzo rzadko homozygoty; 
•  Nie ma żadnych różnic zależnych od płci; 
•  Chorobę przekazują na potomstwo osoby chore (brak nosicielstwa); 
•  Pionowy wzór dziedziczenia (wysokie ryzyko dla potomstwa osób chorych); 
•  Osoba chora (heterozygota) ma 50% ryzyka posiadania chorego potomstwa (niezależnie od płci); 
•  Dwoje  chorych  rodziców  (heterozygot)  ma  75%  ryzyka  posiadania  chorego  potomstwa  (25% 

potencjalnych homozygot); 

•  Chora homozygota ma 100% ryzyka posiadania chorego potomstwa (heterozygot); 
•  W przypadku zdrowych rodziców (świeża mutacja) ryzyko dla rodzeństwa nie jest podwyższone; 
•  Częstość: 20/1000. Przykłady chorób: rak sutka, otoskleroza dominująca, hipercholesterolemia 

rodzinna,  torbielowatość  nerek  u  dorosłych,  mnogie  wyrośla  kostne,  choroba  Huntingtona, 
nerwiakowłókniakowatość, dystrofia miotoniczna, zespół Marfana, achondroplazja. 

 
3. Dziedziczenie autosomalne recesywne: 

•  Chorują tylko homozygoty (lub heterozygoty złożone) posiadające oba allele genu zmutowane; 
•  Nie ma żadnych różnic zależnych od płci; 
•  Choroba dziedziczona zazwyczaj od zdrowych rodziców nosicieli; 
•  Szczególnym czynnikiem ryzyka jest spokrewnienie rodziców; 
•  Poziomy wzór dziedziczenia (wysokie 25% ryzyko dla rodzeństwa osób chorych); 
•  Dla zdrowych rodziców nosicieli (heterozygot) ryzyko posiadania chorych dzieci wynosi 25%; 
•  Ryzyko posiadania chorego potomstwa przez osobę chorą jest na ogół mniejsze niż 1% i zależy 

od częstości nosicielstwa choroby w populacji ogólnej; 

•  Częstość nosicielstwa: 2 x pierwiastek kwadratowy z częstości choroby; 
•  Osoba chora z nosicielem – 50% ryzyka posiadania chorego potomstwa; 
•  Dwoje chorych rodziców na tę samą chorobę autosomalna recesywną – 100% ryzyka (chyba, że 

choroba jest heterogenna genetycznie). 

•  Częstość:  2/1000.  Przykłady:  mukowiscydoza,  fenyloketonuria,  galaktozemia,  głuchota 

wrodzona, rdzeniowy zanik mięśni, choroba Wilsona, wrodzony przerost nadnerczy. 

background image

4. Dziedziczenie recesywne sprzężone z chromosomem X: 
•  Chorują niemal wyłącznie hemizygotyczni mężczyźni (bardzo rzadko homozygotyczne kobiety); 
•  Choroba dziedziczona przez synów od zdrowych matek – heterozygotycznych nosicielek; 
•  Niemożliwe jest dziedziczenie choroby z ojca na syna (syn otrzymuje od ojca zawsze chrom. Y); 
•  Choroba dziedziczy się „zgodnie z ruchem konika szachowego”; 
•  Kobieta  –  nosicielka  (heterozygota)  ma  50%  ryzyka  posiadania  chorych  synów  lub  zdrowych 

córek nosicielek. Pozostała połowa potomstwa jest wolna od mutacji. 

•  Chory mężczyzna (hemizygota) ma wszystkie dzieci zdrowe (wszystkie córki są nosicielkami). 
•  Chory  mężczyzna  z  kobietą  nosicielką  (zdarza  się  to  tylko  w  przypadku  chorób  częstych  i 

lekkich – np. daltonizm) mają 50% chorych synów i 50% chorych córek (homozygot). Pozostali 
synowie są wolni od mutacji, pozostałe córki są zdrowymi nosicielkami choroby.  

•  Przykłady:  daltonizm  (protanopia  i  deuteranopia),  hemofilia  A  i  B,  dystrofie  mięśniowe 

Duchenne’a i Beckera, niespecyficzne upośledzenie umysłowe, agammaglobulinemia. 

 
5. Dziedziczenie dominujące sprzężone z chromosomem X: 
•  Chorują hemizygotyczni mężczyźni i heterozygotyczne kobiety; 
•  Chorych kobiet jest dwukrotnie więcej, niż chorych mężczyzn; 
•  Tylko u kobiet obserwuje się różnorodność ekspresji (choroba często przebiega łagodniej niż u 

mężczyzn), z związku z losową inaktywacją jednego chromosomu X; 

•  Niemożliwe jest dziedziczenie choroby z ojca na syna (syn otrzymuje od ojca zawsze chrom. Y); 
•  Chory  mężczyzna  (hemizygota)  posiada  wszystkich  synów  zdrowych  i  wszystkie  córki  chore 

(najważniejsza cecha różnicująca w analizie rodowodu!); 

•  Chora kobieta (heterozygota) ma 50% ryzyka posiadania chorego potomstwa, niezależnie od płci. 
•  Przykłady: krzywica hipofosfatemiczna, incontinentia pigmenti, z. Retta, z. Alporta 
 
6. Wyjątki, powodujące odstępstwa od zasad dziedziczenia mendlowskiego: 
•  Świeże mutacje germinalne (de novo); 
•  Niepełna penetracja (przypadki braku penetracji – osoby zdrowe posiadające mutację); 
•  Różnorodność ekspresji (zwł. przy efekcie plejotropowym genu); 
•  Opóźniona manifestacja (np. pląsawica Huntingtona powodowana przez mutacje dynamiczne); 
•  Cechy ograniczone do jednej płci (np. rak jądra czy macica dwurożna); 
•  Heterogenność genetyczna; 
•  Rodzicielskie piętnowanie genomowe; 
•  Fenokopie. 
 
7. Dziedziczenie mitochondrialne (matczyne): 

•  Przykład  dziedziczenia  niemendlowskiego;  gen  występuje  w  mitochondrialnym  DNA 

(mtDNA), obecnym w mitochondriach, które znajdują się w cytoplazmie; 

•  Choroba  występuje  u  obu  płci,  ale  przekazywana  jest  na  potomstwo  wyłącznie  przez  chore 

kobiety. Chorzy mężczyźni mają zawsze zdrowe potomstwo; 

•  Ryzyko genetyczne posiadania chorego potomstwa przez chorą kobietę wynosi 100%; 
•  Zjawiska  powodujące  zmniejszenie  ryzyka  empirycznego  dla  potomstwa  chorych  kobiet: 

heterogenność  mutacji,  zależność  od  wieku,  heteroplazmia  mtDNA,  współudział  genów 
jądrowych, narażenie na trucizny metabolizmu tlenowego (cyjanki, palenie tytoniu itp.). 

 
8. Algorytm rozpoznawania poszczególnych typów dziedziczenia mendlowskiego: 

•  Czy nie jest dziedziczenie wyłącznie matczyne? 
•  Jaka płeć choruje? (tylko mężczyźni czy obie płcie) 
•  Po kim chory dziedziczy chorobę? (po zdrowych czy chorych rodzicach) 
•  Jakie potomstwo mają chorzy mężczyźni?