Archive for the ‘Podstawowe pojęcia genetyki i zasady dziedziczenia’ Category

TRZECIA BARDZO TRAGICZNA HISTORIA

Do naszej przychodni prenatalnej w towarzystwie męża zgłosiła się młoda kobieta, która dopiero niedawno uświadomiła sobie, że jest w ciąży. Młoda para była zaledwie 3 miesiące po ślubie. Zgłosi­li się na konsultację, bo brat męża cierpi na zespół Downa i chcieli się dowiedzieć, jak duże jest ry­zyko, że ich dziecko będzie podobnie upośledzone. Badanie sonograliczne wykazało, że kobieta jest już w piątym miesiącu ciąży! Ponieważ nie mieliśmy żadnych danych genetycznych o jej szwagrze, poprosiliśmy o dodatkowe informacje demograficzne i zbadaliśmy kariotyp jej męża. Okazało się jednak, że szwagier był już badany w naszej przychodni 20 lat wcześniej. Nie ma, jak twierdziła ro­dzina, zespołu Downa, ale zupełnie inną niezrównoważoną aberrację chromosomową, która spowo­dowała u niego bardzo ciężkie upośledzenie umysłowe (o wiele cięższe niż w zespole Downa). Z badań wynikało także, że przyszły ojciec jest nosicielem zrównoważonej translokacji – odziedziczył tę zmianę po swojej matce nosicielce. Wiadomo to było już 20 lat wcześniej, gdy jako trzyletni chłop­czyk przeszedł badania w celu dokładniejszego ustalenia aberracji brata. Niestety, rodzice nic mu o tym nie powiedzieli – prawdopodobnie nie zdawali sobie sprawy ze znaczenia tej informacji; być może zaważyła na tym bariera językowa – jego rodzice byli wtedy nowymi imigrantami z Węgier. Młoda para nie kryła zdenerwowania, gdy zakomunikowaliśmy im wyniki badań męża; mimo bar­dzo wysokiego ryzyka (około 30%) ponownego powstania tej samej wady u dziecka, kobieta posta­nowiła, że nie podda się badaniom prenatalnym. Parę miesięcy później urodziła córeczkę. Nie zgo­dziła się także na badanie chromosomowe noworodka. Badanie kliniczne wykazało cechy fizyczne za­obserwowane u jej stryja. Mała najprawdopodobniej odziedziczyła tę samą aberrację chromoso­mową.

Historia ta uzmysławia, jak ważne jest, by rodzice rozumieli wyniki badań swoich dzieci i ich zna­czenie. Bardzo ważne jest też przekazanie wyników badań dorosłemu dziecku, aby zapobiec powtó­rzeniu się tragicznej sytuacji w przyszłości.

DZIEDZICZNE ABERRACJE CHROMOSOMOWE

Zmiany budowy chromosomów mogą być dziedziczne, jeżeli jedno z rodziców jest nosicielem zrównoważonej aberracji chromosomowej.

Zmiany w chromosomach mogą mieć formę wymiany materiału gene­tycznego (tak zwanej translokacji chromosomowej) między chromoso­mami różnych par lub braków (delecji) albo nadmiaru (duplikacji) ma­teriału genetycznego. Jeżeli translokacja jest zrównoważona, to wy­mianę między chromosomami można porównać do wymiany różnych rodzajów włóczki między motkami – komórka nadal zawiera tę samą liczbę różnych kolorów włóczki, tylko są one inaczej zwinięte. Jednak podczas podziału tych motków pomyłki zdarzają się o wiele częściej niż podczas podziału motków zwiniętych poprawnie: czasami z jedne­go motka dostaniemy za dużo włóczki, a w drugim będzie nam brako­wało koloru; gdy spróbujemy zrobić z tych motków sweter, może nam zabraknąć włóczki w kolorze zielonym, a zostanie nam za dużo włócz­ki w kolorze czerwonym. W ten sposób zrównoważone translokacje u rodziców mogą spowodować niezrównoważone aberracje chromo­somowe u dzieci.

Przypadki dziedzicznych aberracji chromosomowych można potwierdzić wyłącznie na podstawie badania chromosomów rodziców. W wypadku dziedzicznych aberracji chromosomowych ryzyko po­nownego urodzenia dziecka z nieprawidłowymi chromosomami jest duże i może wynosić do 30%. Konsultacja genetyczna oraz zbadanie chromosomów rodziców, a czasami także innych członków rodziny pomoże w dokładnym oszacowaniu tego ryzyka. W tych sytuacjach jest dostępna diagnostyka prenatalna, która wykaże, czy dziecko odziedziczyło prawidłowy czy też nieprawidłowy zestaw chromoso­mów. Zrównoważone strukturalne aberracje chromosomowe mogą być dziedziczone w rodzinach przez pokolenia bez wystąpienia żad­nych zmian; dopiero niezrównoważone dziedziczenie powoduje wady wrodzone lub upośledzenie umysłowe.

LICZBOWE ABERRACJE CHROMOSOMOWE

Inne chromosomy, które mogą występować w formie trisomii to chromosom 13 i 18 oraz chromosomy płciowe X i Y. Trisomie chromo­somu 13 (zespół Pataua) i chromosomu 18 (zespół Edwarda) powodu­ją niemal zawsze śmiertelne zespoły wad wrodzonych oraz bardzo ciężkie upośledzenie umysłowe. Większość dzieci dotkniętych tymi schorzeniami umiera w pierwszym tygodniu życia. W wypadku tych chorób częste są też poronienia, porody wcześniacze i porody mar­twe. Rodziny, a zwłaszcza pary małżeńskie, u których występują liczne przypadki poronień lub porodów martwych, powinny przejść konsul­tację genetyczną i badanie chromosomów – podobnie każdy noworo­dek urodzony z mnogimi wadami anatomicznymi (tak zwanym zespo­łem wad wrodzonych).

Zaburzenia liczbowe (niedobór lub nadmiar) chromosomów płcio­wych powodują niewielkie wady fizyczne, lekkie upośledzenie umysło­we oraz zaburzenia płodności łącznie z niepłodnością. Do zaburzeń liczbowych chromosomów płciowych należą: zespół Turnera, spowo­dowany brakiem jednego chromosomu X u dziewcząt, zespół Klinfeltera, spowodowany dodatkowym chromosomem X u chłopców, oraz choroby związane z dodatkowym chromosomem X u dziewcząt i Y u chłopców. Aberracje te często wykrywa się dopiero podczas badań niepłodności u dorosłych (patrz rozdział 6. Niepłodność).

Ponieważ liczbowe aberracje chromosomowe są dziełem przypad­ku, ryzyko ich ponownego wystąpienia jest nikłe (tylko czasami nieco wyższe niż w rodzinach, w których aberracje nie wystąpiły). Na przy­kład po urodzeniu dziecka z zespołem Turnera ryzyko urodzenia dru­giego dziecka z liczbową wadą chromosomową nie zwiększa się; po urodzeniu dziecka z innymi wadami liczbowymi chromosomów zwięk­sza się, ale zaledwie do 1%, jeżeli matka ma poniżej 35 lat. Gdy jednak matka ma więcej niż 35 lat, prawdopodobieństwo urodzenia drugiego dziecka z liczbową wadą chromosomową rośnie z każdym rokiem jej życia.

ZESPÓŁ DOWNA

Jedną z najczęściej spotykanych wad spowodowanych nieprawidło­wą liczbą chromosomów jest zespół Downa. Prawdopodobnie każdy z nas wie, jak wyglądają osoby z tym schorzeniem. Mają charaktery­styczne, niemal mongolskie rysy twarzy, są z reguły niskiego wzrostu, często są też obarczone poważnymi wadami serca, nerek lub żołądka. Wiele z tych wad wymaga leczenia chirurgicznego w pierwszych tygo­dniach życia. Osoby z zespołem Downa cierpią w mniejszym lub więk­szym stopniu na upośledzenie umysłowe. Dzieci z zespołem Downa są podatne na białaczkę, niedoczynność tarczycy, często chorują na zapa­lenia ucha środkowego. Ze względu na nieprawidłowy kręg szyjny mo­że u nich wystąpić niespodziewany paraliż. Dorośli z zespołem Downa zapadają na chorobę Alzheimera w bardzo młodym wieku.

Zespół Downa jest spowodowany obecnością dodatkowej kopii materiału genetycznego występującego w dwudziestym pierwszym chromosomie: każda lub prawie każda komórka w ciele osoby z ze­społem Downa posiada nie dwie, lecz trzy kopie materiału z tego chro­mosomu. Ten dodatkowy materiał występuje najczęściej w formie trzeciej kopii całego chromosomu, czyli tak zwanej trisomii, lecz może wystąpić także w innych formach.

Obecność dodatkowej kopii całego chromosomu 21 jest kwestią przypadku i wynika z nieprawidłowego podziału komórek rozrod­czych. Para chromosomów 21 nie dzieli się tak jak powinna i jedna z komórek potomnych zamiast jednej otrzymuje dwie kopie tego sa­mego chromosomu. Po zapłodnieniu dodatkową, czyli trzecią, kopię chromosomu 21 zarodek otrzymuje z gamety pochodzącej od drugie

go rodzica. Nieprawidłowy podział chromosomów występuje najczę­ściej wśród komórek rozrodczych matki, czyli w jajeczkach; im są one starsze, tym większe ryzyko nieprawidłowej segregacji wszystkich chromosomów, nie tylko chromosomu 21. Ryzyko wystąpienia zespo­łu Downa rośnie wraz z wiekiem matki. Zespół Downa często (ale nie zawsze) występuje w ostatniej ciąży w rodzinie, dotyczy często najmłodszych dzieci starszych matek. I choć nawet w wieku 35 lat ryzyko wystąpienia zespołu Downa u płodu jest nadal małe (1 na 385 urodzeń), kobietom powyżej 35 lat zaleca się badania prenatalne w celu wykrycia tej wady chromosomowej.

Trisomia, czyli przypadkowe przekazanie dodatkowej kopii chro­mosomu numer 21, nie jest chorobą dziedziczną. Nawet jeżeli w ro­dzinie wystąpiły przypadki trisomii, to ryzyko ponownego pojawienia wady tego typu u krewnych nie zwiększa się. Jednak w każdym wypad­ku wystąpienia zespołu Downa w rodzinie należy upewnić się, czy był on spowodowany trisomią, czy inną aberracją chromosomową, która mogła spowodować przekazanie dodatkowej kopii materiału chromo­somu 21. Nosicielstwo niektórych aberracji dotyczących chromosomu 21 zdecydowanie zwiększa ryzyko powtórnego wystąpienia zespołu Downa w rodzinie. Dlatego każde dziecko z zespołem Downa powin­no zostać poddane analizie chromosomów pod kontrolą lekarza gene­tyka. O takim właśnie przypadku pisała Dorota Terakowska w Poczwar- ce: w rodzinie, którą opisała, ojciec Myszki z zespołem Downa miał także brata z zespołem Downa. Prawdopodobnie to właśnie brat był nosicielem zmiany chromosomowej dotyczącej chromosomu 21, mi­mo iż winił o to matkę dziecka. Istnieje wiele różnych wad budowy chromosomów, które mogą odpowiadać za przekazanie dodatkowego materiału chromosomowego. Jedna z nich to bardzo rzadka wada – fu­zja centromeryczna dwu chromosomów 21; jeżeli występuje u człowieka, całkowicie uniemożliwia mu posiadanie zdrowych dzieci: każde dziecko będzie dotknięte zespołem Downa.

DZIEDZICZENIE CHROMOSOMÓW

Podczas zapłodnienia, gdy jajeczko spotyka się z plemnikiem, otrzymu­jemy dwie kopie DNA w postaci dwóch kompletów chromosomów: jeden komplet od matki, drugi od ojca. Liczba chromosomów w game­tach jest zawsze taka sama: wynosi dwadzieścia trzy, a po zapłodnieniu wraca do normalnej liczby chromosomów w komórce, czyli do czter­dziestu sześciu. Czasami jednak podczas podziału komórek rozrod­czych na gamety następuje pomyłka i wtedy gameta ma albo za dużo, albo za mało chromosomów. Ponadto gdy komórka się dzieli, podczas wymiany materiału genetycznego między chromosomami mogą wystą­pić błędy strukturalne w budowie samych chromosomów. Zdarza się wtedy, że w chromosomie znajdzie się dodatkowy materiał genetycz­ny albo że brakuje ważnych jego części. Wszystkie te błędy w budowie lub liczbie chromosomów mogą spowodować poważne zaburzenia rozwoju, a nawet śmierć płodu lub dziecka.

SKOMPLIKOWANA HISTORIA PEWNEJ RODZINY

Anna miała trzech synów. Najmłodszego z nich, Aleksa, poznałam podczas konsultacji genetycznej, gdy miał 8 miesięcy. Sama skóra i kości, nie przybierał na wadze, miał bardzo powiększoną wątro­bę. Nie rozwijał się tak szybko jak powinien – jeszcze nie siedział, nie mówił ?mama”. Po badaniach biochemicznych i genetycznych okazało się, że ma glikogenozę, chorobę polegającą na niemożności wykorzystania zmagazynowanych w wątrobie składów cukru (tak zwanego glikogenu). Po paru ty­godniach leczenia za pomocą częstego karmienia, także nocą, za pomocą sondy żołądkowej, zaczął przybierać na wadze; nadrobił także zaległości w rozwoju.

Podczas pierwszej rozmowy klinicznej, gdy pytałam o historię rodziny, okazało się, że najstarszy brat, Brett, cierpi na cukrzycę insulinozależną, a średni, Andrew, urodził się z rozszczepieniem lędź­wiowego łuku kręgowego, czyli rozszczepieniem cewy nerwowej, która wymagała operacji, gdy miał półtora roku. Choroba Aleksa była trzecią bardzo poważną i zupełnie niezależną chorobą w tej ro­dzinie. Sam Aleks w wieku 7 lat także zachorował na cukrzycę insulinozależną, co bardzo skompli­kowało leczenie jego glikogenozy.

W tej rodzinie mieliśmy do czynienia z trzema bardzo poważnymi i zupełnie niezależnymi choroba­mi! jedna z nich to choroba recesywna (glikogenoza), dwie pozostałe to choroby o podłożu genetycz­nym, lecz dziedziczone wieloczynnikowo – cukrzyca oraz wrodzona wada cewy nerwowej. A wszyst­kie trzy wystąpiły razem w tej rodzinie zupełnie przypadkowo. Recesywna choroba Aleksa była spo­wodowana odziedziczeniem dwu mutacji, których nosicielami są jego rodzice. Wrodzona wada cewy nerwowej i cukrzyca to choroby wieloczynnikowe spowodowane zupełnie innymi genami predyspo­nującymi i innymi czynnikami środowiskowymi. Wygląda na to, że zarówno Aleks, jak i Brett odzie­dziczyli te same geny predysponujące cukrzycy i że czynniki środowiskowe w przypadku obu były bardzo podobne.

DZIEDZICZENIE MITOCHONDRIALNE

Mitochondriato wewnątrzkomórkowe narządy (tak zwane organelle), w których jest wytwarzana energia – są to siłownie energetyczne komórki. Mitochondria mają własny DNA, w którym jest zakodowana większość ich białek. W trakcie zapłodnienia mitochondria przedosta­ją się do zarodka wyłącznie z jajeczka. Dlatego DNA mitochondrialny pochodzi wyłącznie od matki i nigdy nie jest dziedziczony po ojcu. Choroby mitochodrialne występują niezmiernie rzadko – należy do nich jeden typ cukrzycy, jeden z wielu typów głuchoty, rzad­kie choroby mięśni (miopatie) oraz kilka rzadkich rodzajów padaczki.

DZIEDZICZENIE WIELOCZYNNIKOWE

Większość chorób o podłożu genetycznym jest wypadkową wielu różnych czynników zarówno genetycznych, jak i niegenetycznych. Choroba jest wynikiem predyspozycji genetycznej, często uwarunko­wanej wieloma genami, oraz czynników środowiskowych. Mimo iż w rodzinie możemy znaleźć krewnych obarczonych daną chorobą lub cechą, ich rozmieszczenie w pokoleniach i gałęziach drzewa nie pasu­je do żadnego modelu dziedziczenia według zasad Mendla – ani recesywnego, ani dominującego, ani sprzężonego z płcią.

Jeżeli mamy do czynienia z cechą dziedziczoną wieloczynnikowo, ryzyko jej ponownego wystąpienia w rodzinie jest bardzo małe (poni­żej 5%). Ryzyko to zależy od częstości wystąpienia chorób w popula­cji. Zmniejsza się, im dalsze pokrewieństwo (czyli im wyższy stopień pokrewieństwa) łączy nas z osobą chorą, a zwiększa się, im wyższa w rodzinie liczba krewnych z daną chorobą. W przypadku chorób wy­stępujących częściej u osób jednej płci zależy ono także od płci osoby chorej.

Podstawą profilaktyki i leczenia chorób dziedziczonych wieloczynnikowo u dorosłych są zmiany środowiskowe (jak rzucenie palenia, zmiany w diecie), które zmniejszają wpływ czynników pozagenetycznych. Bo tych genetycznych oczywiście nie możemy zmienić.

Do schorzeń dziedziczonych wieloczynnikowo należą większość anatomicznych wad wrodzonych (na przykład rozszczepienie wargi lub podniebienia, anatomiczne wady serca), choroby nowotworowe, cho­roba wieńcowa i cukrzyca. Chorobom tym są poświęcone osobne roz­działy.

Predyspozycję do chorób wieloczynnikowych i oddziaływanie śro­dowiska na nią można zobrazować następująco: wyobraźmy sobie człowieka, który urodził się i żył przez lata w kraju pustynnym. Gdy w wieku dojrzałym przyjechał do Polski, po raz pierwszy w życiu do­stał kataru siennego – wiosną kapie mu z nosa, łzawi, ma zatkane zato­ki. Przyczyną jest alergia na pyłki trawy. W jego ojczyźnie trawa nie ro­śnie albo rosną jej inne odmiany, dlatego choroba nie ujawniła się wcze­śniej, choć geny podatności na katar sienny obecne były od urodzenia. Dopiero zmiana środowiska spowodowała, że jego skłonność do aler­gii wyszła na jaw. Wiele wad wrodzonych i chorób wieku dorosłego ujawnia się w podobny sposób.

W przypadku wad wrodzonych oddziaływanie środowiskowe może przyjąć formę złego odżywiania się, choroby matki podczas ciąży, dzia­łania toksyn środowiskowych, złej higieny pracy czy też lekarstw po­wodujących uszkodzenie płodu. Jednym z bardzo dobrze udokumen­towanych przykładów współdziałania genetycznej predyspozycji i ele­mentów środowiskowych są wady rozwojowe centralnego systemu nerwowego. W tym wypadku brak kwasu foliowego w diecie matki przed zajściem w ciążę oraz w pierwszych miesiącach ciąży lub zabu­rzenia metabolizmu kwasu foliowego w organizmie matki mogą przy­czynić się do powstania rozszczepienia cewy nerwowej, które powo­duje bezgłowie lub przepukliny rdzeniowe. W ten sposób genetyczna predyspozycja płodu do rozwoju wad układu nerwowego ujawnia się, gdy dochodzi do niedoboru kwasu foliowego.

W wypadku chorób wieku dojrzałego najbardziej szkodliwym czyn­nikiem środowiskowym jest palenie tytoniu. Nawet nieodpowiednia dieta, pełna tłuszczów i cukru nie wywołuje takiego zniszczenia, nie atakuje tak wielu narządów, nie powoduje zaburzeń w tylu procesach fizjologicznych w organizmie jak palenie papierosów. Palenie papiero­sów przyczynia się nie tylko do rozwoju choroby wieńcowej, chorób krążenia, przewlekłych chorób płuc, rozedmy, lecz także raka płuc, je­lita grubego, piersi i pęcherza moczowego.

DZIEDZICZENIE CECH SPRZĘŻONYCH Z PŁCIĄ

Niektóre choroby dziedziczne występują wyłącznie u chłopców. Jest to dziedziczenie sprzężone z płcią męską. Zjawisko to wiąże się z me­chanizmem dziedziczenia chromosomów płciowych: u dziewcząt wy­stępuje para chromosomów X, natomiast chłopcy posiada­ją jeden chromosom X i jeden chromosom Y. Jeżeli w chro­mosomie X znajduje się chorobowy gen recesywny, to u dziewcząt nor­malnie funkcjonujący gen w drugim chromosomie X może go negować, natomiast u chłopców jest to niemożliwe, bo nie występuje u nich druga kopia chromosomu X. Dlatego kobiety, nosicielki chorób sprzężo­nych z chromosomem X, są z reguły zdrowe, bo zdrowy gen w drugim chromosomie zapobiega chorobie. Natomiast prawdopodobieństwo, że ich synowie odziedziczą chromosom X ze zmutowanym genem i bę­dą dotknięci chorobą sprzężoną z płcią wynosi 50% (1:2).

Czasami choroba sprzężona z płcią pojawia się jako nowa mutacja – w rodzinie nie ma żadnych przypadków choroby w poprzednich poko­leniach. Powstanie nowej mutacji może nastąpić albo podczas tworze­nia się zarodka kobiety nosicielki, albo dopiero podczas tworzenia się zarodka chłopca. Znaczy to, że nie wszystkie matki chłopców chorych na chorobę sprzężoną z płcią muszą być jej nosicielkami. Jeżeli mamy do czynienia z nową mutacją, która wystąpiła wyłącznie podczas two­rzenia się zarodka chorego chłopca, a matka nie jest nosicielką choro­by, ryzyko, że kobieta ta będzie miała jeszcze jednego syna dotkniętego tą samą chorobą, jest bardzo małe. Dlatego w każdej sy­tuacji wystąpienia choroby sprzężonej z płcią, gdy nie mamy do czynienia z przypadkami choroby w poprzednich pokoleniach, są wskazane badania matki pod tym kątem.

Do chorób recesywnych sprzężonych z płcią należy hemofilia (czyli krwawiączka, znana choroba rodów królewskich, na którą zapadł mię­dzy innymi carewicz Aleksander, odziedziczywszy ją po swojej prabab­ce, angielskiej królowej Wiktorii), jeden z rodzajów daltonizmu, zespół łamliwego chromosomu X oraz dystrofia mięśniowa Duchenne’a (patrz rozdziały poświęcone tym chorobom).

Bardzo rzadko choroby sprzężone z chromosomem X mają charak­ter dominujący. Na dominujące choroby sprzężone z chromosomem X chorują zarówno kobiety, jak i mężczyźni, lecz choroba ma o wiele cięższy przebieg u płci męskiej. Może nawet powodować samoistne poronienie albo śmierć noworodków płci męskiej. Do chorób dominu­jących sprzężonych z chromosomem X należą bardzo rzadkie zabu­rzenia metabolizmu, rzadkie dysplazje szkieletu oraz zespół Retta.

DRUGA BARDZO TRAGICZNA HISTORIA

W 1997 roku do mojej przychodni prenatalnej zgłosiło się na konsultację małżeństwo li., które wcześniej straciło troje dzieci. W 1978 roku urodził im się chłopiec, a w 1982 roku dziewczynka, u których w ciągu godziny po porodzie wystąpiły poważne zaburzenia oddychania. Dzieci te zmarły po przewlekłej chorobie. W1985 roku urodził się zdrowy syn. W1988 roku po po­dobnej chorobie zmarła następna córeczka. Małżonkowie byli kuzynami i choć małżeństwa kuzy­nów na ogół nie wiążą się z podwyższonym ryzykiem wystąpienia chorób genetycznych, to w tym wypadku wzięłam ten fakt pod uwagę. Niestety, po konsultacji mogłam stwierdzić tylko, że praw­dopodobnie mamy do czynienia z chorobą dziedziczoną recesywnie i że zachodzi wysokie (25%) ry­zyko powtórnego wystąpienia choroby. Kobieta była zdrowa, w czwartym miesiącu ciąży, płód roz­wijał się prawidłowo.

Dziewczynka, która urodziła się parę miesięcy po moich badaniach, także zachorowała w ciągu pierwszej godziny życia i zmarła po 2 dniach. Ale wtedy już wiedzieliśmy o wiele więcej o chorobach płuc uwarunkowanych genetycznie i szybko postawiliśmy diagnozę wrodzonego braku jednego z peptydów (tak zwanego peptydu B) surfaktantu, który wyścieła wnętrze płuc i jest bezwzględnie po­trzebny do normalnego oddychania. Ustalenie choroby było możliwe dzięki obserwacji i badaniu dziecka po porodzie. Znaleźliśmy dwie identyczne kopie mutacji genu peptydu B u dziewczynki oraz po jednej kopii u obojga rodziców, którzy byli nosicielami tej choroby. Okazało się, że istnieje także możliwość diagnozy prenatalnej za pomocą genetycznych badań molekularnych. Lecz rodzice nie by­li pewni, czy chcą jeszcze raz przez to wszystko przejść.

W 2000 roku matka ponownie zaszła w ciążę. Molekularne badania prenatalne peptydu SPB wyka­zały, że dziecko będzie zdrowe; ponieważ matka była już po czterdziestce, wykonaliśmy także bada­nia chromosomowe, które wykazały, że małe nie ma zespołu Downa. Chłopczyk urodził się zdrowy, lecz szczęście trwało krótko. Już w pierwszym półroczu nastąpiły nie­pokojące objawy: ciągle płakał, nie rozwijał się w normalnym tempie, wydawało się, że nie widzi i nie słyszy. Specjalnie przerwałam urlop macierzyński, aby go zbadać. Moje badanie kliniczne stwierdzi­ło zaburzenia neurologiczne, a badania biochemiczne i genetyczne wykazały, że jest chory na postę­pującą chorobę neurologiczną – zespół Krabbego. Jest to jedna z chorób spichrzeniowych, która po­woduje przewlekłe i postępujące zmiany w układzie nerwowym (niedorozwój umysłowy, osłabienie mięśni, porażenia, epilepsję, głuchotę oraz ślepotę) i prowadzi do śmierci w ciągu 4-5 lat. W ten okropny sposób małżonkowie dowiedzieli się, że są nosicielami dwóch śmiertelnych, zupełnie niezwiązanych ze sobą chorób recesywnych (jedna jest zakodowana w chromosomie 14, a druga w chromosomie 2).

DZIEDZICZENIE CECH RECESYWNYCH

Cechami recesywnymi nazywamy te, które ujawniają się wyłącznie wtedy, gdy organizm posiada dwie kopie zmutowanego genu (czyli wtedy, gdy nie występuje normalna kopia genu). W wypadku cech recesywnych prawidłowa wersja genu zapobiega efektom genu chorobo­wego; innymi słowy, jedna kopia zdrowego genu wystarczy, aby orga­nizm był zdrowy. Osoba cierpiąca na chorobę recesywną dziedziczy jedną kopię zmutowanego genu od matki, a drugą od ojca – oboje ro­dzice są nosicielami choroby. Ponieważ istnieje wiele możliwości ?po­psucia się” genu, rodzice nie muszą być nosicielami identycznej muta­cji, wystarczy, że zepsuty jest ten sam gen. Nosiciele choroby (zwani także heterozygotami) mają jeden gen niezmieniony i jeden zmieniony, ale sami na tę chorobę nie chorują. Choroby dziedziczone recesywnie należą do ciężkich, często śmiertelnych; występują jednak bardzo rzad­ko. Należą do nich między innymi mukowiscydoza, fenyloketonuria oraz zespół Hurlera.

Ponieważ z każdej pary genów rodzica tylko jeden jest przekazy­wany potomstwu, każde dziecko nosiciela ma równe szanse na odzie­dziczenie zarówno genu powodującego chorobę, jak i genu zdrowe­go. Dlatego dla pary nosicieli ryzyko poczęcia dziecka chorego na cho­robę recesywną wynosi 1:4 (25%) (patrz il. 7), niezależnie od tego, czy poprzednie dziecko było chore, czy nie. Ryzyko, że dziecko, po­dobnie jak rodzice, będzie nosicielem, wynosi 1:2 (50%) przy każdej ciąży, natomiast szansa, że odziedziczy dwa prawidłowe geny wynosi 1:4 (25%).

Każdy człowiek ma w swoich komórkach około trzydziestu tysięcy par genów, z czego od dziesięciu do piętnastu genów jest poważnie uszkodzonych w wyniku nieuchronnych mutacji. Geny te potencjalnie mogą spowodować chorobę recesywną, ale tylko wówczas, gdy współmałżonek jest nosicielem uszkodzenia tego samego genu. Jedyną różnicą między osobami, które mają dziecko chore na chorobę rece­sywną, a resztą z nas jest to, że one już znają jeden ze zmutowanych genów, którego są nosicielami. Większość z nas – na szczęście – nigdy o żadnym z nich się nie dowie.

Niektóre choroby recesywne występują częściej w pewnych rejo­nach geograficznych lub wśród członków pewnych grup etnicznych lub ras. Czasami jest to wynik naturalnej selekcji (na przykład hemoglobinopatie występujące wśród ras pochodzących z równikowej Afryki) lub wynik pochodzenia od tych samych przodków (na przykład rzadkie choroby metaboliczne występujące wśród Kanadyjczyków pochodze­nia francuskiego mieszkających w okolicach jeziora Saint Jean w pro­wincji Quebec). Jeżeli mamy do czynienia z chorobą recesywną u dzie­ci spokrewnionych rodziców, to natknęliśmy się prawdopodobnie na tę samą mutację odziedziczoną po wspólnym przodku.