| Overerving van enkelvoudige genetische aandoeningen | meer fundamentals |
Let op: in deze pagina moeten nog de broodnodige links worden aangebracht.
Het onderstaande is de letterlijke vertaling van de online versie van de
Merck Manual, consumer version.
Lees meer over de Merck Manuals.
Genen zijn segmenten desoxyribonucleïnezuur (DNA) die de code bevatten voor een specifiek eiwit dat functioneert in een of meer soorten cellen in het lichaam of coderen voor functionele RNA-moleculen.
Chromosomen zijn gemaakt van een zeer lange streng DNA en bevatten veel genen (honderden tot duizenden). Behalve bepaalde cellen (bijvoorbeeld zaadcellen en eicellen) bevat elke normale menselijke cel 23 paar chromosomen. Er zijn 22 paar niet-geslachtschromosomen (autosomale chromosomen) en één paar geslachtschromosomen, voor een totaal van 46 chromosomen. Normaal gesproken bestaat elk paar uit één chromosoom van de moeder en één van de vader.
De geslachtschromosomen bepalen of een foetus mannelijk of vrouwelijk wordt. Een man heeft één X en één Y geslachtschromosoom. De X komt van zijn moeder en de Y komt van zijn vader. Een vrouw heeft twee X-chromosomen. Eén X komt van haar moeder en de andere X komt van haar vader.
De eigenschappen (elk door een gen bepaald kenmerk, zoals de kleur van de ogen) die door een gen worden geproduceerd, kunnen worden gekarakteriseerd als:
- dominant
- recessief
Dominante eigenschappen komen tot uiting als er ook maar één kopie van het gen voor die eigenschap aanwezig is.
Recessieve eigenschappen gedragen op autosomale chromosomen kunnen alleen tot uiting komen als er twee kopieën van het gen voor die eigenschap aanwezig zijn, één op elk chromosomenpaar. Mensen met één kopie van een abnormaal gen voor een recessieve eigenschap (en die dus de aandoening niet hebben) worden dragers genoemd.
Bij codominante kenmerken komen beide kopieën van een gen tot op zekere hoogte tot uiting. Een voorbeeld van een codominante eigenschap is bloedgroep. Als een persoon één gen heeft dat codeert voor bloedgroep A en één gen dat codeert voor bloedgroep B, heeft de persoon zowel bloedgroep A als bloedgroep B tot expressie (bloedgroep AB).
Een X-gebonden (geslachtsgebonden) gen is een gen dat gedragen wordt op een X-chromosoom. X-koppeling bepaalt ook de expressie. Bij mannen komen bijna alle genen op het X-chromosoom tot expressie, of de eigenschap nu dominant of recessief is, omdat er geen gekoppeld gen is om hun expressie te compenseren.
Penetrantie en expressiviteit
Penetrantie wordt gedefinieerd als het percentage mensen die het allel hebben (de specifieke vorm van een gen dat verantwoordelijk is voor de variaties waarin een bepaalde eigenschap tot uiting kan komen) en die het bijbehorende fenotype (kenmerk) ontwikkelen. Als bijvoorbeeld de helft van de mensen met een allel de eigenschap vertoont, is de penetrantie 50%.
Penetrantie kan volledig of onvolledig zijn. Een gen met onvolledige penetrantie komt niet altijd tot expressie, zelfs als de eigenschap die het gen produceert dominant is of als de eigenschap recessief is en op beide chromosomen aanwezig is. Penetrantie van een bepaald gen kan variëren van persoon tot persoon en kan afhangen van iemands leeftijd. Zelfs als een specifiek allel niet tot uiting komt (nonpenetrantie), kan de onaangetaste drager van het allel het doorgeven aan zijn kinderen, die de eigenschap kunnen hebben.
Expressiviteit verwijst naar de mate waarin een eigenschap een persoon beïnvloedt, dat wil zeggen, of de persoon sterk, matig of licht beïnvloed is.
| Hoe genen mensen beïnvloeden: Penetrantie en expressiviteit |
| Mensen die hetzelfde gen hebben kunnen verschillend beïnvloed worden. Twee termen verklaren deze verschillen: penetrantie en expressiviteit. |
 |
|
Penetrantie verwijst naar of het gen wel of niet tot expressie komt. Dat wil zeggen, het verwijst naar hoeveel mensen met het gen de eigenschap hebben die geassocieerd is met het gen. Penetrantie is volledig (100%) als iedereen met het gen de eigenschap heeft. Penetrantie is onvolledig als slechts enkele mensen met het gen de eigenschap hebben. Bijvoorbeeld, 50% penetrantie betekent dat slechts de helft van de mensen met het gen de eigenschap hebben. Expressiviteit verwijst naar de mate waarin de eigenschap een persoon beïnvloedt (tot uiting komt). Een kenmerk kan zeer uitgesproken zijn, nauwelijks merkbaar, of er tussenin zitten. Verschillende factoren, waaronder genetische make-up, blootstelling aan schadelijke stoffen, andere milieu-invloeden en leeftijd, kunnen de expressiviteit beïnvloeden. Zowel penetrantie als expressiviteit kunnen variëren. Mensen met het gen kunnen de eigenschap wel of niet hebben, en bij mensen met de eigenschap varieert de manier waarop de eigenschap tot uiting komt. |
Overervingspatronen
Veel genetische aandoeningen, in het bijzonder die waarbij eigenschappen betrokken zijn die gecontroleerd worden door meerdere genen of die zeer gevoelig zijn voor omgevingsinvloeden, hebben geen duidelijk patroon van overerving. Sommige aandoeningen met één gen vertonen echter karakteristieke patronen, vooral wanneer de penetrantie hoog is en de expressiviteit volledig. In dergelijke gevallen kunnen patronen worden geïdentificeerd op basis van of de eigenschap dominant of recessief is, en of het gen X-gebonden is of gedragen wordt op het mitochondriale genoom.
| Voorbeelden van genetische aandoeningen | ||
| Gen | Dominant | Recessief |
Niet-X-gebonden (Autosomale) overerving |
Huntingdon ziekte Marfan syndroom |
Cystische fibrose |
X-gebonden |
Familiaire rachitis Erfelijke nefritis |
Rood-groene kleurenblindheid Hemofilie |
Niet-X-gebonden (Autosomale) overerving
Niet-X-gebonden genen zijn genen die gedragen worden op één of beide van de 22 paar niet-geslachtelijke (autosomale) chromosomen.
Dominante aandoeningen
De volgende principes zijn over het algemeen van toepassing op dominante aandoeningen bepaald door een dominant niet-X-gebonden gen:
- wanneer één ouder de aandoening heeft en de andere niet, heeft elk kind 50% kans om de aandoening te erven
- mensen die de aandoening niet hebben, dragen het gen meestal niet en geven de eigenschap dus niet door aan hun nakomelingen
- mannen en vrouwen hebben evenveel kans om getroffen te worden
- de meeste mensen met de aandoening hebben ten minste één ouder met de aandoening, hoewel de aandoening misschien niet duidelijk is en zelfs niet gediagnosticeerd kan zijn bij de getroffen ouder. Soms ontstaat de aandoening echter als een nieuwe genetische mutatie
Recessieve aandoeningen
De volgende principes zijn over het algemeen van toepassing op recessieve aandoeningen bepaald door een recessief niet-X-gebonden gen:
- vrijwel iedereen met de aandoening heeft ouders die allebei een kopie van het abnormale gen dragen, ook al heeft meestal geen van beide ouders de aandoening (omdat twee kopieën van het abnormale gen nodig zijn om het gen tot expressie te laten komen)
- enkelvoudige mutaties zijn minder waarschijnlijk om te resulteren in de aandoening dan in dominant overgeërfde aandoeningen (omdat expressie in recessieve aandoeningen vereist dat beide van een paar genen abnormaal zijn)
- wanneer één ouder de aandoening heeft en de andere ouder drager is van één abnormaal gen maar de aandoening niet heeft, zal de helft van hun kinderen waarschijnlijk de aandoening hebben. Hun andere kinderen zullen dragers zijn met één abnormaal gen
- wanneer één ouder de aandoening heeft en de andere ouder het abnormale gen niet draagt, zal geen van hun kinderen de aandoening hebben, maar al hun kinderen zullen het abnormale gen erven en dragen dat ze kunnen doorgeven aan hun nakomelingen
- een persoon die de aandoening niet heeft en wiens ouders het niet hebben maar wiens broers en zussen het wel hebben, heeft 66% kans om drager te zijn van het abnormale gen
- mannen en vrouwen hebben evenveel kans om getroffen te worden.
Niet-X-gebonden (Autosomaal) recessieve aandoeningen |
|
Sommige aandoeningen vertegenwoordigen een niet-X-gebonden recessieve eigenschap. Om de aandoening te hebben, moet een persoon meestal twee abnormale genen ontvangen, één van elke ouder. Als beide ouders een abnormaal gen en een normaal gen dragen, heeft geen van beide ouders de aandoening (ze zijn niet getroffen), maar elk heeft 50% kans om het abnormale gen door te geven aan de kinderen. Daarom heeft elk kind:
Daarom is bij de kinderen de kans om de aandoening niet te ontwikkelen (dat wil zeggen, geen drager te zijn of een niet-aangetaste drager te zijn) 75%. |
 |
X-gebonden overerving
X-gebonden genen zijn genen die op X-chromosomen liggen.
Dominante x-gebonden aandoeningen
De volgende principes zijn over het algemeen van toepassing op dominante aandoeningen die worden bepaald door een dominant X-gebonden gen:
- getroffen mannetjes brengen de aandoening over op al hun dochters, maar op geen van hun zonen. (De zonen van de getroffen man krijgen niet zijn X-chromosoom, ze krijgen alleen zijn Y-chromosoom, dat niet het abnormale gen draagt)
- getroffen vrouwen met slechts één abnormaal gen geven de aandoening door aan gemiddeld de helft van hun kinderen, ongeacht het geslacht
- getroffen vrouwen met twee abnormale genen geven de aandoening door aan al hun kinderen
- veel X-gebonden dominante aandoeningen zijn dodelijk bij getroffen mannen. Bij vrouwen, ook al is het gen dominant, compenseert het hebben van een tweede normaal gen op het andere X-chromosoom tot op zekere hoogte het effect van het dominante gen, waardoor de ernst van de resulterende aandoening afneemt
- meer vrouwen hebben de aandoening dan mannen. Het verschil tussen de geslachten is zelfs nog groter als de aandoening dodelijk is bij mannen
Dominante X-gebonden ernstige ziekten zijn zeldzaam. Voorbeelden zijn familiaire rachitis (familiaire hypofosfatemische rachitis) en erfelijke nefritis (Alport syndroom). Vrouwtjes met erfelijke rachitis hebben minder botsymptomen dan getroffen mannen. Vrouwtjes met erfelijke nefritis hebben meestal geen symptomen en weinig afwijking van de nierfunctie, terwijl getroffen mannen nierfalen ontwikkelen in hun vroege volwassen leven.
Recessieve x-gebonden aandoeningen
De volgende principes zijn over het algemeen van toepassing op recessieve aandoeningen die bepaald worden door een recessief X-gebonden gen:
- Bijna alle getroffenen zijn mannen.
- Alle dochters van een getroffen man zijn drager van het abnormale gen.
- Een getroffen man brengt de aandoening niet over op zijn zonen.
- Vrouwen die drager zijn van het gen hebben de aandoening niet (tenzij ze het abnormale gen op beide X-chromosomen hebben of er sprake is van inactivatie van het andere normale chromosoom). Ze geven het gen echter door aan de helft van hun zonen, die de aandoening meestal wel hebben. Hun dochters hebben, net als hun moeder, de aandoening meestal niet, maar de helft is drager.
Een voorbeeld van een veel voorkomende X-gebonden recessieve eigenschap is rood-groene kleurenblindheid, die ongeveer 10% van de mannen treft, maar ongebruikelijk is bij vrouwen. Bij mannen komt het gen voor kleurenblindheid van de moeder, die meestal normaal ziet maar drager is van het gen voor kleurenblindheid. Het komt nooit van de vader, die in plaats daarvan het Y-chromosoom levert. Dochters van kleurenblinde vaders zijn zelden kleurenblind, maar altijd drager van het kleurenblindheidsgen. Een voorbeeld van een ernstige ziekte veroorzaakt door een X-gebonden recessief gen is hemofilie, een aandoening die overmatig bloeden veroorzaakt.
X-gebonden recessieve aandoeningen |
|
Als een gen X-gebonden is, is het aanwezig op het X-chromosoom. Recessieve X-gebonden aandoeningen ontwikkelen zich meestal alleen bij mannen. Deze ontwikkeling, alleen bij mannen, treedt op omdat mannen maar één X-chromosoom hebben, dus er is geen gekoppeld gen om het effect van het abnormale gen te compenseren. Vrouwtjes hebben twee X-chromosomen, dus ze krijgen meestal een normaal of compenserend gen op het tweede X-chromosoom. Het normale of compenserende gen voorkomt meestal dat vrouwen de aandoening ontwikkelen (tenzij het compenserende gen geïnactiveerd is of verloren is gegaan). Als de vader het abnormale X-gebonden gen heeft (en dus de aandoening) en de moeder twee normale genen, krijgen al hun dochters één abnormaal gen en één normaal gen, waardoor ze drager zijn. Geen van hun zonen krijgt het abnormale gen omdat zij het Y-chromosoom van de vader krijgen. Als de moeder draagster is en de vader het normale gen heeft, heeft elke zoon 50% kans om het abnormale gen van de moeder te krijgen (en de aandoening te ontwikkelen). Elke dochter heeft 50% kans om één abnormaal gen en één normaal gen te krijgen (en drager te worden) en 50% kans om twee normale genen te krijgen. |
 |
Geslachtsbepaalde overerving
Een eigenschap die slechts bij één geslacht voorkomt, wordt geslachtsbeperkt genoemd. Geslachtsgebonden overerving verschilt van X-gebonden overerving. X-gebonden overerving verwijst naar eigenschappen die op het X-chromosoom liggen. Seksueel beperkte overerving, misschien beter geslachtsgebonden overerving genoemd, treedt op wanneer de penetrantie en expressiviteit van een eigenschap verschillen tussen mannetjes en vrouwtjes. De verschillen in penetrantie en expressiviteit ontstaan doordat mannen en vrouwen verschillende geslachtshormonen hebben en door andere factoren. Bijvoorbeeld, vroegtijdige kaalheid (bekend als kaalheid met mannelijk patroon) is een niet-X-gebonden dominant kenmerk, maar dergelijke kaalheid komt zelden tot uiting bij vrouwen en dan meestal pas na de menopauze.
Abnormale Mitochondriale genen
Mitochondriën zijn kleine structuren in elke cel die de cel van energie voorzien. Er zijn veel mitochondriën in elke cel. Mitochondriën dragen hun eigen chromosoom, dat enkele van de genen bevat die bepalen hoe het mitochondrium werkt.
Verschillende zeldzame ziekten worden veroorzaakt door abnormale genen die worden gedragen door het chromosoom in een mitochondrium. Een voorbeeld is Leber erfelijke optische neuropathie, die een variabel maar vaak verwoestend verlies van het gezichtsvermogen in beide ogen veroorzaakt dat meestal begint tijdens de adolescentie. Een ander voorbeeld is een aandoening die gekenmerkt wordt door type 2 diabetes en doofheid.
Omdat de vader over het algemeen geen mitochondriaal DNA doorgeeft aan het kind, worden ziektes veroorzaakt door abnormale mitochondriale genen bijna altijd doorgegeven door de moeder. Dus alle kinderen van een aangedane moeder lopen het risico om de afwijking te erven, maar meestal geen kinderen van een aangedane vader. Niet alle mitochondriale aandoeningen worden echter veroorzaakt door abnormale mitochondriale genen (sommige worden veroorzaakt door genen in de celkern die de mitochondriën beïnvloeden). Het DNA van de vader kan dus bijdragen aan sommige mitochondriale aandoeningen.
In tegenstelling tot het DNA in de celkern varieert de hoeveelheid abnormaal mitochondriaal DNA af en toe van cel tot cel in het lichaam. Een abnormaal mitochondriaal gen in één lichaamscel betekent dus niet noodzakelijk dat er een ziekte is in een andere cel. Zelfs als twee mensen dezelfde mitochondriale genafwijking lijken te hebben, kan de expressie van de ziekte bij de twee mensen heel verschillend zijn. Deze variatie maakt de diagnose moeilijk en maakt genetische testen en genetische counseling moeilijk wanneer geprobeerd wordt om voorspellingen te doen voor mensen met bekende of vermoede mitochondriale genafwijkingen.
Bronnen:
| Laatste wijziging: 01 december 2023 | Colofon Disclaimer Privacy Zoeken Copyright © 2002- G. Speek |