Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe ontstaan ​​genetische aandoeningen bij mensen?

Genetische aandoeningen bij mensen ontstaan ​​als gevolg van variaties of veranderingen in de DNA-sequentie, de blauwdruk van genetische informatie die van ouders op hun kinderen wordt doorgegeven. Deze variaties kunnen worden geërfd (doorgegeven van de ouders) of verworven (komen voor tijdens iemands leven). Dit zijn de belangrijkste mechanismen waardoor genetische aandoeningen bij mensen ontstaan:

1. Genmutaties :

- Genmutaties zijn permanente veranderingen in de DNA-sequentie van een enkel gen. Ze kunnen spontaan zijn of worden veroorzaakt door omgevingsfactoren zoals straling of bepaalde chemicaliën. Mutaties kunnen de genfunctie veranderen, wat leidt tot genetische aandoeningen.

- Enkele voorbeelden van genmutaties zijn:

- Onzinmutaties :Veroorzaakt de voortijdige beëindiging van de eiwitsynthese, wat vaak resulteert in een niet-functioneel eiwit.

- Missense-mutaties :Verander een enkel nucleotide, wat resulteert in de vervanging van het ene aminozuur door het andere, wat de eiwitstructuur en -functie kan beïnvloeden.

- Frameshift-mutaties :Inserties of deleties van nucleotiden die het leesraam van het gen verstoren, wat leidt tot een heel ander eiwitproduct.

2. Chromosomale afwijkingen :

- Chromosomale afwijkingen treden op als er veranderingen optreden in de structuur of het aantal chromosomen, de structuren die genetische informatie bevatten.

- Voorbeelden van chromosomale afwijkingen zijn onder meer:

- Aneuploïdieën :Een abnormaal aantal chromosomen, zoals trisomie (drie kopieën van een chromosoom) of monosomie (slechts één kopie van een chromosoom). Het syndroom van Down is een voorbeeld van aneuploïdie veroorzaakt door een extra kopie van chromosoom 21.

- Verwijderingen :Verlies van een segment van een chromosoom, waardoor specifieke genen ontbreken.

- Duplicaties :Extra kopieën van een chromosoomsegment, waardoor er een teveel aan bepaalde genen ontstaat.

- Translocaties :Het verwisselen van chromosoomsegmenten tussen niet-homologe chromosomen, waardoor de normale genarrangementen worden verstoord.

3. Genomische imprinting :

- Bij genomische imprinting worden specifieke genen uitgeschakeld op basis van de vraag of ze van de moeder of vader zijn geërfd.

- Onjuiste imprinting kan leiden tot genetische aandoeningen, zoals het Prader-Willi-syndroom en het Angelman-syndroom, die het gevolg zijn van verstoringen in het imprintingproces.

4. Trinucleotide-herhalingsuitbreidingen :

- Bepaalde genetische aandoeningen worden veroorzaakt door de uitbreiding van trinucleotide-herhalingen, dit zijn korte DNA-sequenties die meerdere keren achter elkaar worden herhaald.

- Wanneer deze herhalingen zich boven een bepaalde drempel uitbreiden, kunnen ze de genfunctie verstoren.

- Voorbeelden hiervan zijn de ziekte van Huntington, het Fragile X-syndroom en sommige vormen van spierdystrofie.

Het is belangrijk op te merken dat genetische aandoeningen in ernst kunnen variëren, en dat niet alle genetische variaties tot aandoeningen leiden. Sommige genetische variaties kunnen neutrale of zelfs gunstige effecten hebben. Het begrijpen van de genetische basis van aandoeningen is cruciaal voor diagnose, genetische counseling en de ontwikkeling van behandelingen of interventies.