Hvad ved du om dit slægtstræ? Har nogen af dine slægtninge haft helbredsproblemer, der har tendens til at være familiære? Hvilke af disse problemer ramte dine forældre eller bedsteforældre? Hvilke af dem påvirker dig eller dine brødre eller søstre nu? Hvilke problemer kan du måske give videre til dine børn?
Takket være fremskridt inden for medicinsk forskning har lægerne nu redskaber til at forstå meget om, hvordan visse sygdomme eller øget risiko for visse sygdomme går fra generation til generation. Her er nogle grundlæggende oplysninger om genetik.
Gener og kromosomer
Hver af os har et unikt sæt af kemiske blåtryk, der påvirker, hvordan vores krop ser ud og fungerer. Disse planer er indeholdt i vores DNA (deoxyribonukleinsyre), lange, spiralformede molekyler, som findes i hver eneste celle. DNA bærer koderne for genetisk information og består af sammenkædede stykker (eller underenheder), der kaldes nukleotider. Hver nukleotid indeholder et fosfatmolekyle, et sukkermolekyle (deoxyribose) og et af fire såkaldte “kodende” molekyler, kaldet baser (adenin, guanin, cytosin eller thymidin). Rækkefølgen (eller sekvensen) af disse fire baser bestemmer hver enkelt genetisk kode.
De segmenter af DNA, der indeholder instruktionerne til at fremstille specifikke kropsproteiner, kaldes gener. Forskere mener, at menneskets DNA indeholder omkring 25.000 proteinkodende gener. Hvert gen kan tænkes som en “opskrift”, du ville finde i en kogebog. Nogle er opskrifter til at skabe fysiske træk, f.eks. brune øjne eller krøllet hår. Andre er opskrifter til at fortælle kroppen, hvordan den skal producere vigtige kemikalier kaldet enzymer (som hjælper med at styre de kemiske reaktioner i kroppen).
Langs segmenterne af vores DNA er generne pakket pænt ind i strukturer kaldet kromosomer. Hver menneskecelle indeholder 46 kromosomer, arrangeret som 23 par (kaldet autosomer), hvor et medlem af hvert par arves fra hver forælder på befrugtningstidspunktet. Efter befrugtningen (når en sædcelle og et æg mødes for at skabe et barn) duplikeres kromosomerne igen og igen for at videregive den samme genetiske information til hver ny celle i det barn, der er under udvikling. Toogtyve autosomer er de samme hos mænd og kvinder. Derudover har hunner to X-kromosomer, og mænd har et X- og et Y-kromosom. X- og Y-kromosomerne er kendt som kønskromosomer.
Menneskelige kromosomer er store nok til at kunne ses med et kraftigt mikroskop, og de 23 par kan identificeres ud fra forskelle i deres størrelse, form og den måde, de opfanger særlige laboratoriefarvestoffer.
Genetiske problemer
Fejl i den genetiske kode eller “genopskriften” kan ske på mange forskellige måder. Nogle gange mangler der oplysninger i koden, andre gange har koderne for mange oplysninger, eller de har oplysninger, der er i forkert rækkefølge.
Disse fejl kan være store (f.eks. hvis en opskrift mangler mange ingredienser – eller dem alle) eller små (hvis der kun mangler én ingrediens). Men uanset om fejlen er stor eller lille, kan resultatet være betydeligt og medføre, at en person får et handicap eller risikerer at få en forkortet levetid.
Abnormalt antal kromosomer
Når en fejl opstår, mens en celle deler sig, kan det medføre en fejl i det antal kromosomer, som en person har. Det udviklende embryo vokser så fra celler, der enten har for mange kromosomer eller ikke nok.
I trisomi er der f.eks. tre kopier af et bestemt kromosom i stedet for de normale to (en fra hver forælder). Trisomi 21 (Downs syndrom), trisomi 18 (Edwards syndrom) og trisomi 13 (Patau syndrom) er eksempler på denne type genetiske problemer.
Trisomi 18 rammer 1 ud af hver 7.500 fødsler. Børn med dette syndrom har en lav fødselsvægt og et lille hoved, en lille mund og en lille kæbe. Deres hænder danner typisk knyttede næver med fingre, der overlapper hinanden. De kan også have fødselsdefekter, der involverer hofter og fødder, hjerte- og nyreproblemer og intellektuel funktionsnedsættelse. Kun ca. 5 % af disse børn forventes at leve længere end 1 år.
Trisomi 13 rammer 1 ud af hver 15.000 til 25.000 fødsler. Børn med denne tilstand har ofte læbe- og ganespalte, ekstra fingre eller tæer, fodabnormiteter og mange forskellige strukturelle abnormiteter i kraniet og ansigtet. Denne tilstand kan også forårsage fødselsdefekter i ribben, hjerte, maveorganer og kønsorganer. Overlevelse på lang sigt er usandsynlig, men mulig.
I monosomi, en anden form for numerisk fejl, mangler et medlem af et kromosompar. Der er altså for få kromosomer snarere end for mange. Et barn med et manglende autosom har ringe chance for at overleve. Et barn med et manglende kønskromosom kan dog i visse tilfælde overleve. For eksempel kan piger med Turners syndrom – som er født med kun ét X-kromosom – leve et normalt, produktivt liv, så længe de modtager lægehjælp for eventuelle helbredsproblemer i forbindelse med deres tilstand.
Deletioner, translokationer og inversioner
Sommetider er det ikke antallet af kromosomer, der er problemet, men at kromosomerne har noget galt med dem, f.eks. en ekstra eller manglende del. Når en del mangler, kaldes det en deletion (hvis den er synlig i et mikroskop) og en mikrodeletion (hvis den er for lille til at være synlig). Mikrodeletioner er så små, at de måske kun omfatter nogle få gener på et kromosom.
Nogle genetiske lidelser, der skyldes deletioner og mikrodeletioner, omfatter Wolf-Hirschhorn syndrom (påvirker kromosom 4), Cri-du-chat syndrom (kromosom 5), DiGeorge syndrom (kromosom 22) og Williams syndrom (kromosom 7).
I translokationer (som rammer ca. 1 ud af hver 400 nyfødte) flytter dele af kromosomer sig fra et kromosom til et andet. De fleste translokationer er “afbalancerede”, hvilket betyder, at der ikke er nogen gevinst eller tab af genetisk materiale. Men nogle er “ubalancerede”, hvilket betyder, at der kan være for meget genetisk materiale nogle steder og ikke nok andre steder. Ved inversioner (som rammer ca. 1 ud af 100 nyfødte) ser det ud til, at små dele af DNA-koden bliver klippet ud, vendt på hovedet og genindsat. Translokationer kan enten være arvet fra en forælder eller opstå spontant i et barns egne kromosomer.
Både balancerede translokationer og inversioner forårsager typisk ingen misdannelser eller udviklingsproblemer hos de børn, der har dem. Personer med enten translokationer eller inversioner, som ønsker at blive forældre, kan dog have en øget risiko for abort eller kromosomafvigelser hos deres egne børn. Ubalancerede translokationer eller inversioner er forbundet med udviklingsmæssige og/eller fysiske abnormiteter.
Kønskromosomer
Genetiske problemer opstår også, når abnormiteter påvirker kønskromosomerne. Normalt vil et barn være en mand, hvis det arver et X-kromosom fra sin mor og et Y-kromosom fra sin far. Et barn vil være en kvinde, hvis det arver en dobbelt dosis X (et fra hver forælder) og intet Y.
Sommetider fødes børn imidlertid med kun ét kønskromosom (normalt et enkelt X) eller med et ekstra X eller Y. Piger med Turners syndrom fødes med kun ét X-kromosom, mens drenge med Klinefelters syndrom fødes med 1 eller flere ekstra X-kromosomer ( XXY eller XXXY).
Sommetider er et genetisk problem også X-bundet, hvilket betyder, at det er forbundet med en abnormitet, der bæres på X-kromosomet. Fragilt X-syndromet, som forårsager intellektuel handicap hos drenge, er en sådan sygdom. Andre sygdomme, der skyldes abnormiteter på X-kromosomet, er bl.a. hæmofili og Duchennes muskeldystrofi.
Kvinder kan være bærere af disse sygdomme, men da de også arver et normalt X-kromosom, er virkningerne af genændringen minimeret. Mænd har derimod kun ét X-kromosom og er næsten altid dem, der viser de fulde virkninger af den X-bundne sygdom.
Genmutationer
Somme genetiske problemer skyldes et enkelt gen, der er til stede, men som er ændret på en eller anden måde. Sådanne ændringer i generne kaldes mutationer. Når der er en mutation i et gen, er kromosomernes antal og udseende normalt stadig normalt.
For at lokalisere det defekte gen anvender forskerne sofistikerede DNA-testteknikker. Genetiske sygdomme forårsaget af et enkelt problemgen omfatter phenylketonuri (PKU), cystisk fibrose, seglcellesygdom, Tay-Sachs sygdom og achondroplasi (en type dværgvækst).
Selv om eksperter tidligere mente, at højst 3 % af alle menneskelige sygdomme blev forårsaget af fejl i et enkelt gen, viser ny forskning, at dette er en undervurdering. Inden for de sidste par år har forskere opdaget genetiske forbindelser til mange forskellige sygdomme, som man oprindeligt ikke troede var genetiske, herunder Parkinsons sygdom, Alzheimers sygdom, hjertesygdomme, diabetes og flere forskellige typer kræft. Ændringer i disse gener menes at øge ens risiko for at udvikle disse sygdomme.
Oncogener (kræftfremkaldende gener)
Forskere har identificeret omkring 50 kræftfremkaldende gener, der i høj grad øger en persons risiko for at udvikle kræft. Ved hjælp af sofistikerede tests kan lægerne måske identificere, hvem der har disse genetiske mutationer, og bestemme, hvem der er i risiko.
For eksempel har forskerne fastslået, at kolorektal cancer undertiden er forbundet med mutationer i et gen kaldet APC. De har også opdaget, at abnormiteter i BRCA1- og BRCA2-genet giver kvinder 50 % risiko for at udvikle brystkræft og en øget risiko for tumorer i æggestokkene.
Personer, der vides at have disse genmutationer, kan nu overvåges nøje af deres læger. Hvis der opstår problemer, er der større sandsynlighed for, at de bliver behandlet for kræft tidligere, end hvis de ikke havde kendt til deres risiko, og det kan øge deres chancer for at overleve.
Nye opdagelser, bedre behandling
Videnskabsfolk har gjort store fremskridt inden for genetik i løbet af de sidste to årtier. Kortlægningen af det menneskelige genom og opdagelsen af mange sygdomsfremkaldende gener har ført til en bedre forståelse af den menneskelige krop. Dette har gjort det muligt for lægerne at yde bedre pleje til deres patienter og at øge livskvaliteten for mennesker (og deres familier), der lever med genetiske sygdomme.