الفحص الجيني
آخر مراجعة: 23.04.2024
تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
يمكن استخدام الفحص الوراثي في حالة خطر حدوث هذا أو ذاك الانتهاك الوراثي في الأسرة. هذا الاختبار مقبول فقط إذا تم دراسة بنية الوراثة الوراثية للاضطراب بشكل جيد ، و العلاج الفعال ممكن و طرق موثوقة و حساسة للغاية و محددة و غير ضارة للتحليل. يجب أن تكون الهيمنة في جيل معين عالية بما يكفي لتبرير الجهد المبذول على إجراء الاختبارات.
يمكن تصميم الاختبارات الجينية لتحديد حاملات متغايرة من الاضطرابات الجينية المتنحية، ولكن لا يتم التعبير عن ذلك (على سبيل المثال، مرض تاي-ساش في يهود الاشكناز، المنجل السود فقر الدم المنجلي والثلاسيميا في عدة مجموعات عرقية). إذا كان الزوجان متغاثران أيضا متغاير الزيجوت ، فإن الزوجين معرضان لخطر إنجاب طفل مريض.
قد تكون الاختبارات ضرورية قبل ظهور الأعراض إذا حدث اضطراب وراثي رئيسي في تاريخ العائلة الذي يحدث لاحقًا في الحياة (على سبيل المثال ، مرض هنتنغتون ، سرطان الثدي). يحدد الاختبار درجة خطورة تطور الانتهاك ، مما يعني أنه يمكن للشخص في وقت لاحق اتخاذ إجراءات وقائية. إذا أظهر الاختبار أن الشخص هو حامل المخالفة ، فيمكنه أيضًا اتخاذ قرارات بشأن ولادة النسل.
قد يشمل الاختبار السابق للولادة أيضًا بزل السلى ، أخذ عينات من الزغابات المشيمية ، تحليل الحبل السري ، تحليل دم الأم ، تحليل مصل الأم ، أو تجسد الجنين. الأسباب الشائعة للاختبار السابق للولادة هي عمر الأمهات (أكثر من 35) ؛ تاريخ العائلة من الاضطراب ، والتي يمكن تشخيصها باستخدام أساليب ما قبل الولادة ؛ شذوذ في نتائج تحليل مصل الأمهات ، وكذلك بعض الأعراض التي ظهرت أثناء الحمل.
يسمح فحص الأطفال حديثي الولادة باستخدام العلاج الوقائي (النظام الغذائي الخاص أو العلاج البديل) من oligophrenia phenylpyruvic ، والسكر الجالاكتوز وقصور الغدة الدرقية.
خلق علم الأنساب الأسرة. في الاستشارات الجينية يستخدم على نطاق واسع في إنشاء علم الأنساب الأسرة (شجرة الأنساب). في هذه الحالة ، يتم استخدام الرموز الشرطية التي تشير إلى أفراد العائلة وتعطي المعلومات الضرورية عن حالة صحتهم. بعض الاضطرابات الأسرية ذات الطرز المظهرية المتطابقة لها عدة أنماط من الوراثة.
اضطرابات الحمض النووي الميتوكوندري
تحتوي الميتوكوندريا على كروموسوم دائري فريد ، يحمل معلومات عن 13 بروتين ، ومختلف الرنا والعديد من الإنزيمات التنظيمية. ومع ذلك ، فإن المعلومات المتعلقة بأكثر من 90٪ من بروتينات الميتوكوندريا توجد في الجينات النووية. كل خلية لديها عدة مئات من الميتوكوندريا في السيتوبلازم لها.
قد تنجم اضطرابات الميتوكوندريا عن تشوهات الميتوكوندريا أو تشوهات الدنا النووي (على سبيل المثال ، التدمير ، الازدواجية ، الطفرات). توجد الأنسجة عالية الطاقة (على سبيل المثال ، العضلات والقلب والدماغ) في المنطقة ذات الاختطار الخاص للوظائف الضعيفة بسبب تشوهات الميتوكوندريا. أنواع مختلفة من اضطرابات وظائف الأنسجة ترتبط مع بعض الشذوذات الحمض النووي الميتوكوندريا.
تحدث تشوهات الميتوكوندريا في العديد من الاضطرابات الشائعة، على سبيل المثال، عند بعض الأنواع من مرض الشلل الرعاش (والتي يمكن أن تسبب طفرات الحذف الميتوكوندريا واسعة في خلايا العقد القاعدية)، والعديد من أنواع أخرى من اضطرابات في العضلات.
يتم تحديد الشذوذات من الميتوكوندريا من الحمض النووي عن طريق الميراث من جانب الأمهات. جميع الميتوكوندريا موروثة من سيتوبلازم البويضة ، لذا فإن جميع نسل الأم المريضة معرضة لخطر ورث هذا الاضطراب ، ولكن لا يوجد خطر من وراثة الانتهاك من الأب المريض. مجموعة متنوعة من المظاهر السريرية هي القاعدة التي يمكن تفسيرها جزئيًا من خلال تباين توليفات الطفرات الوراثية وجينومات الميتوكوندريا الطبيعية (خيطية) من الخلايا والأنسجة.
اضطرابات الميتوكوندريا
انتهاك |
وصف |
شلل العين الخارجي المزمن التدريجي |
الشلل التدريجي للعضلات خارج الرحم ، والتي عادة ما يسبقها إغفال تقدمي متناسق ثنائي يبدأ قبل أشهر أو سنوات من الشلل |
متلازمة كيرنز-سير |
متغير متعدد الأنظمة من شلل العين الخارجي المزمن المتطور ، والذي يسبب أيضًا انسداد القلب ، تنكس الصباغ في الشبكية ، وانحطاط الجهاز العصبي المركزي |
اعتلال عصبي بصري وراثي |
فقدان الثنائي غير المستقر ، ولكنه غالباً مدمر للرؤية ، والذي يحدث غالبًا خلال فترة المراهقة بسبب طفرة نقطية في الميتوكوندريا من الحمض النووي |
متلازمة ميرف |
نوبة رمع عضلي ، ألياف حمراء خشنة ، خرف ، ترنح واعتلال عضلي |
متلازمة دبس |
اعتلال الدماغ الدماغية الميتوكوندريا ، الحماض اللبني والسكتات الدماغية مماثلة لسكتة دماغية |
متلازمة بيرسون |
فقر الدم Sideroblastic ، قصور البنكرياس ومرض الكبد التدريجي ، والذي يبدأ في الأشهر الأولى من الحياة وغالبا ما ينتهي بموت طفل |
عيوب جينة واحدة
الاضطرابات الوراثية التي تسببها الانتهاكات في جينة واحدة فقط ("تشوهات مندلية") هي أبسط طرق التحليل وأكثرها دراعة في الوقت الحالي. وصف العلم العديد من الانتهاكات المحددة من هذا النوع. يمكن أن تكون عيوب جينة واحدة جسمية ، أو مرتبطة بالكروموسوم X ، المسيطر أو المتنحية.
السمة الصبغية السائدة
فقط أليل جسد واحد من الجين ضروري للتعبير عن سمة سائدة جسمية ؛ هذا يعني أن متغاير الزيجوت والهيجان المتماثلة من الجين غير طبيعي تتأثر.
بشكل عام ، تنطبق القواعد التالية هنا:
- الشخص المريض لديه أحد الوالدين المرضى.
- لدى الوالد المريضة المتخالفة والوالد الصحي ، في المتوسط ، نفس العدد من الأطفال المرضى والصحية ؛ هذا يعني أن خطر الإصابة بالمرض هو 50٪ لكل طفل.
- الأطفال الأصحاء من أحد الوالدين المرضى لا يمرون الخط إلى أحفادهم.
- الرجال والنساء هم في نفس خطر الاصابة بالمرض.
الصفة الجسدية المتنحية
للتعبير عن سمة مقهورة جسمية ، هناك حاجة لنسختين من أليل غير طبيعي. بعض النسبة المئوية للأجيال الزيجوت (ناقلات) هي عالية نظرا لتأثير البادئ (أي، وقد بدأت مجموعة عدة أشخاص، واحد منهم كان الناقل) أو يرجع ذلك إلى حقيقة أن شركات الطيران لديها ميزة انتقائية (على سبيل المثال، تغاير الزيجوت في فقر الدم المنجلي المرض يحمي من الملاريا).
بشكل عام ، تنطبق قواعد الوراثة التالية:
- إذا ولد طفل مريض لأبوين أصحاء ، يكون كلا الوالدين متغايرو الزيجوت ، وفي المتوسط ، سيصاب واحد من كل أربعة من أطفالهما بالمرض ، ويكون أحدهما متغايرو الزيجوت ، وواحد من كل أربعة يتمتع بصحة جيدة.
- جميع الأطفال من أحد الوالدين المرضى وشخص طبيعي جينوتيا هي متغايرة الزيجوت الطبيعية العادية.
- في المتوسط ، يصاب نصف أطفال مريض وحامل واحد متخالف ، في 1/3 هم متخالفون.
- كل أطفال اثنين من الوالدين المرضى مرضى.
- الرجال والنساء عرضة للإصابة بالمرض.
- ناقلات الزيجوت المتغايرة طبيعية طبيعية ، ولكنها موصلات للخط. إذا كانت السمة ناتجة عن خلل في بروتين معين (على سبيل المثال ، إنزيمات) ، عادة ما يكون لدى الشخص المتخالف كمية محدودة من هذا البروتين. إذا كان هذا الاضطراب معروفًا ، بمساعدة تقنيات وراثية جزيئية ، فمن الممكن تحديد الأشخاص المتغايرورين والمحتالين من النمط الظاهري.
ويرجح الأقرباء أن يرثوا الأليل الطافر نفسه ، ولهذا السبب ، فإن الزواج بين الأقارب الوحيدين (أحادي الأصابع) يزيد من احتمال إصابة الأطفال المرضى. في زوج الوالد أو الطفل أو الأخ الشقيق ، يزيد خطر إنجاب طفل مريض بسبب وجود 50 ٪ من نفس الجينات.
المسيطر المرتبط بالكروموسوم X
وترد الخصائص الغالبة المرتبطة بالكروموسوم X في الكروموسوم X. معظمهم نادرة جدا. عادة ، يصبح الرجال أكثر عدوى ، لكن النساء اللواتي يحملن فقط أليل غير طبيعي واحد مصاب ، فقط أقل جدية.
بشكل عام ، تنطبق قواعد الوراثة التالية:
- يمضي رجل مريض إلى جميع بناته ، لكن ليس إلى أبنائه ؛ ومع ذلك ، إذا تزوج رجل مريض بامرأة مريضة ، فقد يكون له ابن مريض.
- يمرّ مرضى النساء المتخالفون بنصف خط إلى نصف أطفالهن دون جنس.
- النساء اللواتي تماثل النساء اللواتي ينتقلن إلى الخط يمررن على جميع أطفالهن.
- في 2 مرات أكثر من النساء المرضى أكثر من الرجال ، لديك خط ، إلا إذا تسبب في وفاة الرجال.
قد يكون من الصعب تمييز الميراث المسيطر المرتبط بالكروموسوم X من الميراث السائد الجسيم ، ما لم يتم استخدام الاختبارات الجزيئية. وهذا يتطلب نسب كبيرة مع حالة زيادة الانتباه للأطفال الآباء المرضى، منذ انتقال الصفات من رجل لرجل يزيل الخناق على الكروموزوم (اكس) (ذكور تمر على لأبنائهم فقط Y كروموسوم). بعض الاضطرابات المرتبطة بالوفيات السائدة المرتبطة بالـ X في الرجال.
الجين المتنحي المرتبط بالكروموسوم X
الصفات المتنحية المرتبطة بالكروموسوم X موجودة في الكروموسوم X.
بشكل عام ، تنطبق قواعد الوراثة التالية:
- تقريبا جميع المرضى هم ممثلو الجنس من الذكور.
- عادةً ما تكون النساء المتخالفات طبيعيتين بشكل طبيعي ، ولكن كيف يمكن للناقلات أن تنقل شذوذًا لأطفالهن (لكن السمة قد تمثل طفرة جديدة في الجسم الذكري).
- لا يمرر أي رجل مريض هذه الميزة إلى أبنائه.
- جميع بنات رجل مريض هم من حملة اندفاعة.
- تمر ناقلة نسائية الخط إلى نصف أبنائها.
- لا يتم تمرير الشرطة إلى بنات الناقل الأم (إلا إذا ورثن الخط - على سبيل المثال عمى الألوان - من والدهن) ، لكن نصفهن حاملات.
امرأة مريضة عادة يجب أن تكون صاحب جين غير طبيعي على حد سواء X-الكروموسومات (الزيجوت المتماثلة الألائل) للتعبير عن سمة التي تم الحصول عليها، أي. E. لديه الأم المريضة والأب مع طفرة في متغايرة أو زيجوت متماثلة الألائل.
يحصل أحيانا بعض التعبير الجيني في متخالف الإناث عن الطفرات المرتبطة X كروموسوم، ولكن هؤلاء النساء نادرا ما تتأثر على محمل الجد كما هو الحال في الرجال الذين يمارسون زوج واحد فقط من الجينات (poluzigotnyh). يمكن أن تصاب النساء المتخالفات بالمرض في حالة حدوث إعادة ترتيب كروموسومي بنيوي (على سبيل المثال ، نقل X-autosome أو غياب أو تدمير الكروموسوم X) أو تشوه X-inactivation. هذا الأخير يحدث في مرحلة مبكرة من التطوير. وعادة ما ينطوي على تعطيل عشوائي لكن متوازن للكروموسوم X الموروث من الأب أو من الأم. لكن في بعض الأحيان ، تحدث أكبر نسبة من التثبيط في الكروموسوم X الموروث من أحد الأبوين. هذه الظاهرة ، وكان يطلق عليها تشويه X-inactivation.
سيادة مشتركة
في حالة الوراثة السائدة ، يختلف النمط الظاهري المتغاير عن النمط الظاهري لكل من الزيجوت متماثلة الزيجوت. كل آليل في موضع وراثي عادة ما يكون له تأثير واضح. على سبيل المثال، سيادة مشتركة اكتشفت في مستضدات فصيلة الدم (على سبيل المثال، AB، MN)، مستضدات الكريات البيض (على سبيل المثال، DR4، DR3)، والبروتينات في الدم وجود حراك مختلف الكهربي (على سبيل المثال، الألبومين، الجلوبيولين عن طريق اللمس) والعمليات الأنزيمية (على سبيل المثال، باراأوكسينيز paraoxinase ).
الميراث متعدد العوامل
يتم توزيع العديد من الميزات (على سبيل المثال ، النمو) على طول منعطف مكافئ (التوزيع الطبيعي) ؛ هذا التوزيع يتفق مع التعريف الجيني للخط. تضيف كل ميزة شيئًا أو تأخذ شيئًا من الشيطان ، بغض النظر عن الجينات الأخرى. مع هذا التوزيع ، يكتشف عدد قليل جدا من الناس حالات التطرف ، ومعظمها في الوسط ، لأن الناس لا يرثون عوامل كثيرة تعمل في اتجاه واحد. العوامل البيئية المختلفة التي تسرع أو تبطئ النتيجة النهائية تسهم في التوزيع الطبيعي.
العديد من الاضطرابات الخلقية الشائعة وأمراض الأسرة هي نتيجة لوراثة متعددة العوامل. في الشخص المريض ، هذا الاضطراب هو مجموع عوامل علم الوراثة والبيئة. إن خطر تطوير مثل هذه الصفة يكون أعلى بكثير بين أقارب الدرجة الأولى (50٪ من جينات الشخص المريض) مقارنة بأقارب أكثر بعدا ، والذين على الأرجح لن يرثوا إلا القليل من الجينات غير الطبيعية.
وتشمل الاضطرابات الشائعة الناجمة عن مجموعة متنوعة من العوامل ارتفاع ضغط الدم وتصلب الشرايين والسكري والسرطان وأمراض الحبل الشوكي والتهاب المفاصل. العديد من الجينات المحددة عرضة للتشخيص. يمكن أن تساعد العوامل المؤهبة وراثيا المحددة ، بما في ذلك التاريخ العائلي والمعلمات البيوكيميائية والجزيئية ، في التعرف على الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بالمرض لاتخاذ إجراءات وقائية.
الوراثة غير التقليدية
الاصباغ. الفسيفساء هو وجود 2 أو أكثر من خطوط الخلايا ، وتختلف في النمط الجيني أو النمط الظاهري ، ولكن العودة إلى نفس البيضة الملقحة. احتمال حدوث طفرة عالية أثناء الانقسام الخلوي في أي كائن كبير متعدد الخلايا. في كل مرة يكون هناك انقسام خلوي ، في الجينوم ، وفقا للحسابات ، هناك 4 أو 5 تغييرات. وهكذا ، فإن أي كائن كبير متعدد الخلايا يحتوي على subclones من الخلايا ذات تركيبة وراثية مختلفة قليلاً. قد لا تؤدي هذه الطفرات الجسدية - الطفرات التي حدثت خلال الانقسام الإنقسامي للخلية - إلى صفة أو مرض واضح ، ولكن يمكن تصنيفها على أنها اضطرابات ، مما يؤدي إلى تغييرات متقطعة. على سبيل المثال، متلازمة ماكيون-أولبرايت تسبب تغيير مجزأة خلل التنسج في العظام، والغدد الصماء، والتغيرات صباغية مجزأة وفي حالات نادرة، واضطرابات في القلب أو الكبد. إذا حدثت مثل هذه الطفرة في جميع الخلايا ، فإنها قد تتسبب في موت مبكر ، لكن الفسيفساء (chimera) تبقى على قيد الحياة لأن الأنسجة الطبيعية تدعم عمل الأنسجة غير الطبيعية. في بعض الأحيان ، يبدو أن الوالد الذي يعاني من اضطراب جين واحد يمتلك شكلاً ضعيفًا من المرض ، ولكنه في الواقع فسيفساء. يمكن أن تتأثر النسل في شكل أكثر حدة إذا ورثوا خلية جنينية مع طفرة في الأليلات ، وبالتالي ، تلقي شذوذ في كل خلية. فسيفساء الكروموسوم واضحة في بعض الأجنة ويمكن اكتشافها في المشيمة عن طريق أخذ عينات من الزغابات المشيمية. معظم الأجنة والأجنة التي تعاني من تشوهات الكروموسومات عرضة للإجهاض التلقائي. ومع ذلك ، فإن وجود خلايا طبيعية في المراحل المبكرة من التطور يمكن أن يدعم بعض التشوهات الصبغية ، مما يسمح بولد الطفل على قيد الحياة.
البصمة الجينومية. البصمة الجينومية هي تعبير متمايز عن المادة الجينية ، اعتمادا على ما إذا كانت موروثة من الأم أو الأب. ينشأ الاختلاف في التعبير عن التنشيط المختلف للجين. يعتمد البصمة الجينومية على النسيج ومرحلة التطور. يمكن أن يحدث البَيْلُونِيّ ، أو الموروث من كلا الوالدين التعبير عن الأليل ، في بعض الأنسجة ، مع تعبير الأليل الموروث من أحد الوالدين الذي يحدث في الأنسجة الأخرى. واعتمادًا على ما إذا كان المظهر الوراثي موروثًا من الأم أو من الأب ، فقد تحدث متلازمة جديدة إذا كان الجين مطبوعًا وراثياً. وينبغي إيلاء اهتمام خاص للدمغ الجينومي في حال انتقال الانتهاكات أو الأمراض عبر جيل.
Dysomia أحد الوالدين. يحدث تشوه أحد الوالدين عندما يتم توارث اثنين من الصبغيات من الزوج من أحد الوالدين فقط. يحدث هذا في حالات نادرة للغاية ، وكما هو معتاد ، يرتبط بالإفراز الثلاثي. وهذا يعني أن الزايجوت كان لديه ثلاثة كروموسومات في البداية ، لكن أحدها ضاع ، مما أدى إلى ظهوره في ثلث الحالات. في هذه الحالة ، قد تظهر تأثيرات الدمغ ، نظرًا لعدم وجود معلومات حول الوالد الثاني. أيضا، إذا كان هناك نسخ من نفس الصبغي (izodisomiya)، التي تحتوي على أليل الشاذ من اضطرابات مقهورة والمرضى معرضون لخطر هذا الأخير على الرغم من أنه هو حامل والد واحد فقط.
ثلاثي (ثلاثي النوكليوتيدات) الاضطرابات المتكررة. يحدث الثلاثي النوكليوتيد بشكل متكرر وأحيانًا يكون له الكثير من التكرار. يحدث أن عدد ثلاثة توائم في الجين ينمو من جيل إلى جيل (الجين الطبيعي يحتوي على نسبة منخفضة نسبيا يكرر الثلاثي). عندما يتم تمرير الجينات من جيل إلى آخر، أو أنه يحدث أحيانا نتيجة لانقسام الخلايا في الجسم، ويمكن تكرار ثلاثية تتكاثر وتنمو، مما يعيق وظيفة طبيعية من الجين. قد يتم الكشف عن هذه الزيادة في سياق الدراسات الجزيئية، وهذا النوع من التعديل الوراثي ليس من المعتاد، لكنه يأخذ مكان في بعض الاضطرابات (على سبيل المثال، تأتر التصنع، هش-X التخلف العقلي)، وخاصة تلك التي ترتبط مع الجهاز العصبي المركزي (على سبيل المثال، مرض هنتنغتون).
التوقع (التوقع). يحدث التوقع عندما يكون للمرض مرحلة مبكرة من البداية ويكون أكثر وضوحًا في كل جيل لاحق. يمكن أن يحدث التوقع عندما يكون الوالد فسيفساء (chimera) ، ويكون الطفل لديه طفرة كاملة في جميع الخلايا. كما أنه قادر على إظهار نفسه في التكرار الثلاثي المتكرر إذا زاد عدد التكرار ، وبالتالي شدة الضرر الظاهري ، مع كل ذرية لاحقة.