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Análise de pedigree


Basics

para análise de pedigree Um geneticista sempre surge quando o desejo de ter filhos ocorre em uma família, mas as doenças hereditárias aumentaram no passado. Com um pedigree genético, é possível estimar e possivelmente limitar os riscos. Mas antes de tudo muito conhecimento básico:
Os seres humanos têm um total de 46 cromossomos. Ao fertilizar óvulos e espermatozóides, duas cepas haploides (2 x 23) da mãe e do pai se tornam um conjunto diplóide de cromossomos (46). Consequentemente, em cada célula, além das células germinativas, cada cromossomo está presente em duas variantes. Uma vez pela mãe e outra pelo pai. Fala-se também de cromossomos homólogos (Pares de cromossomos 1 a 22) porque eles carregam os mesmos genes. Uma exceção a isso são os cromossomos sexuais (par de cromossomos 23), também sob o termo técnico de cromossomos heterólogos (Par de cromossomos 23) conhecido. Você determina se somos geneticamente masculinos (XY) ou femininos (XX).
Se certas doenças hereditárias são expressas ou não, depende da informação genética armazenada nos cromossomos individuais. Como e o que leva à expressão individual ficará claro durante o curso deste módulo de aprendizado.
A análise de linhagem é essencialmente sobre duas perguntas:
1. A característica a ser examinada (isto é, doença hereditária) durante o autossomos (Pares de cromossomos 1 a 22) ou o Gonosomen (Cromossomos sexuais XX ou XY) herdados?
2. é um dominante- ou um recessivo Herança antes? Nos genomas dominantes, um alelo dominante (da mãe ou do pai) é suficiente para desenvolver a doença (Aa ou AA). No caso de genes herdados recessivos, por outro lado, ambos os alelos devem ser idênticos (aa), para que se desenvolva o desenvolvimento.
Isso resulta em cinco combinações diferentes de herança, todas explicadas abaixo com referência a uma árvore genealógica exemplar.
Herança autossômica dominante
Herança autossômica recessiva
Herança dominante ligada ao X (gonossômica)
Herança recessiva ligada ao X (gonossômica)
Herança cromossômica Y (gonossômica)

Vocabulário e visualização básicos

O vocabulário biológico para uma expressão precisa é indispensável. Portanto, no início, o vocabulário padrão da genética clássica:
Phдnotyp: aparência externa de um organismo. A aparência é sempre determinada pelo genótipo. No caso da análise de linhagem, o fenótipo é sinônimo de manifestação da doença do respectivo fator hereditário.
genótipo: composição genética completa de um organismo. Para a análise genealógica, apenas dois cromossomos homólogos correspondentes responsáveis ​​pelo desenvolvimento da doença são considerados para cada modo de herança. No caso da herança autossômica, são utilizadas as variáveis ​​A e a (representativas de dominantes e recessivas); na herança gonossômica, são utilizadas as variáveis ​​X e Y (representativas dos cromossomos).
alelo: refere-se às diferentes variantes / expressões de uma característica ou gene
traço recessivo: é exibido na análise da árvore genealógica com a variável "a".
característica dominante: é exibido na análise da árvore genealógica com a variável "A".
homozigoto: ambos os alelos são idênticos (AA ou aa)
heterozigoto: ambos os alelos são diferentes (por exemplo, Aa)
As árvores genealógicas são visualizadas uniformemente:
círculo (com cor) = mulher (com doença hereditária)
quadrilátero (com cor) = homem (com doença hereditária)
Círculo com ponto = Condutor (cessionário)

Herança autossômica dominante

Para a expressão da característica em uma herança autossômica dominante, pelo menos um alelo dominante (A) deve aparecer no genótipo.
(1) e (2) são homozigotos ou heterozigotos para a característica correspondente; portanto, ambos estão doentes. Seus filhos (5) e (6) só podem ser portadores de características por causa da mãe (1). Ele sempre herda pelo menos um alelo dominante, de modo que o genótipo do pai não importa.
Por outro lado, os filhos de (3) e (4) podem ser bastante saudáveis, uma vez que a mãe (3) possui dois alelos saudáveis ​​e o pai (4) possui um alelo saudável. Enquanto o alelo dominante do pai (4) for deixado de fora, crianças saudáveis ​​sempre serão homozigotas (aa -> 7 e 9) e heterozigotos doentes (Aa -> 8). Dentro de uma herança dominante autossômica, todas as pessoas saudáveis ​​são sempre genotipicamente definidas com (aa)! Consequentemente, os filhos dos pais (9) e (10) são invariavelmente saudáveis, pois, se nenhum pai possui a característica, ela não pode ser herdada.
Nos descendentes de (6) e (7), o acaso decide novamente se são ou não portadores característicos. O pai (6) herda o gene dominante ou o gene recessivo. No primeiro caso, a criança está doente (11), no segundo caso, homozigoto saudável (12).
O que indica herança autossômica dominante?
Quase todas as gerações possuem operadoras de recursos
Mulheres e homens são afetados em uma proporção semelhante
Se uma criança é positiva para a característica, também é um pai
Exemplos de herança autossômica dominante: Doença de Huntington, síndrome de Marfan, neurofibromatose, polidactilia (dedos múltiplos)

Herança autossômica recessiva

Para que uma expressão característica ocorra em um modo de herança autossômica recessiva, ambos os alelos recessivos devem ser homozigotos (aa).
Mãe (1) e pai (2) são fenotipicamente saudáveis. No entanto, ambos carregam o alelo recessivo (a). Seus filhos só ficam doentes se herdarem o gene recessivo de ambas as partes do cotovelo (6). Enquanto pelo menos um gene dominante, mãe ou pai, é herdado, a criança é fenotipicamente saudável (5).
Nos descendentes diretos de (3) e (4), a doença hereditária não ocorrerá sem exceção. Como o genótipo da mãe (3) se mostra homozigoto saudável, de modo que no genótipo da criança sempre haja pelo menos um (A).
Tanto os pais (6) como (7), bem como (8) e (9), o risco de transmissão adicional. A probabilidade disso é mais alta em (6) e (7), porque a mãe (6), em contraste com o pai (8), transmitirá, em qualquer caso, um alelo recessivo. Em (8) ainda existe a possibilidade de uma nova transmissão do alelo dominante (A).
O que indica herança autossômica recessiva?
Nem toda geração possui operadoras de recursos
Mulheres e homens são afetados em uma proporção semelhante
Os pais podem ser saudáveis ​​enquanto os filhos são característicos
Exemplos de herança autossômica recessiva: Albinismo, fibrose cística, cretinismo, doença das células falciformes

Herança dominante ligada ao X (gonossômica)

Em contraste com a herança autossômica, na herança gonossômica, as características são transmitidas aos cromossomos sexuais. Portanto, como variáveis, os cromossomos X (dominante), x (recessivo) e Y (nesta herança hereditária sem significado) são convenientemente usados ​​diretamente.
Devido ao fato de os machos terem apenas um cromossomo X, seu genótipo é sempre único nos genomas dominantes ligados ao X. Ou têm um alelo recessivo e são saudáveis ​​(xY), ou têm um alelo dominante e estão doentes (XY).
As filhas de um pai com expressão característica sempre formarão a doença fenotipicamente, porque em cada caso elas recebem o cromossomo X dominante. No pedigree, isso é reconhecível pelo pai (7) e suas filhas (10) e (11).
No caso da mãe heterozigótica (1) e do pai saudável (2), a aleatoriedade da distribuição cromossômica determina mais uma vez se a expressão característica ocorre ou não (5 e 7) ou não (6). Consequentemente, mesmo filhas fenotipicamente saudáveis ​​são sempre determinantes genotipicamente (xx).
Os pais (3) e (4), por outro lado, são insignificantes para doenças hereditárias. Assim como na herança autossômica dominante, características não herdadas não podem ser herdadas.
O que indica uma herança dominante X-gonossomal?
Em quase todas as gerações, existem portadores característicos
Mulheres como homens são afetadas, as primeiras geralmente mais frequentemente
Se o pai é o portador característico, todas as suas filhas também são
Exemplos de Erbgdnge dominante em X-gonossomal: Síndrome de Alport, raquitismo resistente à vitamina D

Herança recessiva ligada ao X (gonossômica)

Assim como a herança dominante ligada ao X, os homens na herança recessiva ligada ao X são sempre claramente identificados em termos de seu genótipo e fenótipo. Ou eles têm um alelo recessivo e estão doentes (xY), ou têm um alelo dominante e são saudáveis ​​(xy). Dentro desse modo de herança, as mulheres atuam como líderes; portanto, transmitem o alelo recessivo (x) sem serem afetadas por doenças hereditárias (xx). Ao contrário dos homens, as mulheres podem equilibrar o gene recessivo (doente) com um gene dominante (saudável), o que não leva à expressão da característica. Portanto, significativamente mais homens são afetados na herança recessiva ligada ao X.
No presente pedigree, (1), (3) e (6) são condutores da doença hereditária. Chance decide novamente sobre a distribuição cromossômica da prole. Por causa de seu alelo dominante (independentemente do genótipo do pai), são possíveis filhos saudáveis ​​(8) e doentes (10,11). Há apenas uma diferença na probabilidade de a característica ser expressa, pois um pai saudável (7), em contraste com um pai doente (4), herda apenas alelos dominantes (que impedem uma expressão).
Mas as mulheres também podem adoecer (9). Ou seja, quando a mãe é maestro (3) e o pai (4) é portador de doença hereditária.
O que indica uma herança recessiva X-gonossomal?
Na maior parte, os homens são os portadores característicos
Mulheres como condutoras, sem serem afetadas
As mulheres são afetadas apenas quando o pai é afetado e a mãe é maestro
Exemplos de Erbgdnge recessivo X-gonossomal: Hemofilia (hemofilia), cegueira vermelha-verde

Herança dominante ligada ao Y (gonossômica)

Por uma questão de completude, também deve ser mencionada a herança dominante ligada ao Y. Como já observado no pedigree, apenas os homens são afetados e isso tem um motivo simples: as mulheres "carecem" do cromossomo Y. Portanto, existe apenas uma regra na herança de características nesse modo de herança: os homens sempre transmitem o cromossomo Y aos filhos.
O cromossomo Y é o principal responsável pelo desenvolvimento do fenótipo masculino, mas não possui praticamente nenhum outro material genético, razão pela qual a existência dessa herança não é de forma alguma certa.
O que indica uma herança dominante Y-gonossômica?
Somente os homens são os portadores característicos
Se o pai é afetado, seus filhos também são invariavelmente
As mulheres não são afetadas nem condutoras
Exemplos de sequências genéticas dominantes em Y dominantes: ?