Genetiska sjukdomar

Sammanfattning

Genetiska sjukdomar kan delas upp i monogena, multifaktoriella, kromosomavvikelser och mitokondriella sjukdomar. De olika benämningarna speglar den genetiska bakgrunden till varför en sjukdom uppstår. För monogena sjukdomar går ärftlighetsmönstret att förutsäga, men det är mer komplicerat för de andra grupperna.

Monogena sjukdomar

När en genvariant i en enda gen orsakar en sjukdom kallas den monogen. Kännetecknande för en monogen sjukdom är att den är ovanlig och ofta allvarlig. Exempel på monogena sjukdomar är sicklecellanemi, hemofili A och B (blödarsjuka), Huntingtons sjukdom och cystisk fibros.

Automsomal nedärvning

När en monogen sjukdom benämns som autosomal så betyder det att genvarianten finns i en gen på en autosomal kromosom, alltså inte X eller Y. Hur autosomala sjukdomar överförs från föräldrar till barn är ofta lättöverskådligt. De följer ett enkelt nedärvningsmönster men som skiljer sig åt beroende på om genvarianten är dominant eller recessiv.

För att en recessiv sjukdom ska utvecklas måste genvarianten ärvas från båda föräldrarna. Om den är recessiv kallas en person med genvarianten på en kromosom för frisk bärare. Om båda föräldrarna är friska bärare, så har barnet 25 % risk att bli sjuk, 50 % risk att bli frisk bärare, och 25 % chans att bli frisk och inte bärare av genvarianten.

För att en dominant sjukdom ska utvecklas räcker det att genvarianten ärvs från en av föräldrarna. Om en förälder är sjuk så har barnet 50 % risk att ärva genvarianten och sjukdomen. Sjukdomar har också olika grad av penetrans vilket reflekterar hur ofta genvarianten faktiskt leder till sjukdom.

X-bundna sjukdomar

Av människans 46 kromosomer (som bildar 23 kromosompar) är ett av paren könskromosomerna X och Y som bestämmer individens biologiska kön. Kvinnor har två X-kromosomer och män en X- och en Y-kromosom.

När en monogen sjukdom benämns som X-bunden så betyder det att genvarianten som orsakar sjukdom finns på kromosom X. Hur sjukdomen nedärvs beror dels på barnets biologiska kön men också på om den är dominant eller recessiv.

X-bunden dominant nedärvning

För en dominant sjukdom krävs det bara att avkomman har den sjukdomsalstrande genvarianten på en kromosom för att få sjukdomen. Eftersom personer med kvinnligt biologiskt kön har två X-kromosomer löper de en dubbelt så stor risk att ärva en X-bunden dominant sjukdom.

X-bunden recessiv nedärvning

För en recessiv sjukdom krävs bara att den sjukdomsalstrande genvarianten finns på en kromosom. Eftersom personer med manligt biologiskt kön har en X-kromosom är det nästan bara söner som ärver en X-bunden dominant sjukdom. Det beror på att döttrar har en till X-kromosom som kan kompensera för den som har en sjukdomsalstrande genvariant.

Anledningen till att det sällan talas om Y-bundna sjukdomar är att det finns mycket färre gener på Y-kromosomen och väldigt få genetiska sjukdomar har kopplats till mutationer på Y.

Polygena och multifaktoriella sjukdomar

En polygen sjukdom orsakas av genvarianter i flera gener. Många polygena sjukdomar är också multifaktoriella vilket innebär att även livsstils-och miljöfaktorer spelar in. Typiskt för dessa sjukdomar är att de ”ligger i släkten” snarare än att det går att se ett tydligt nedärvningsmönster.

Exempel på sjukdomar i den här gruppen är bröstcancer, diabetes typ 2 (åldersdiabetes), astma och Alzheimers.

Genetiska riskfaktorer

Multifaktoriella sjukdomar är delvis ärftliga. Det brukar pratas om flera genetiska riskfaktorer snarare än sjukdomsalstrande genvarianter, där varje riskfaktor medför en liten risk för att utveckla sjukdomen. Man kan ha en förhöjd risk eller en ärftlig benägenhet att drabbas.

Ett kännetecken för en multifaktoriell sjukdom är att risken för en person att drabbas ökar om en nära släktning är sjuk. Det pågår mycket forskning för att kartlägga vilka genetiska riskfaktorer som ger ökad risk att utveckla till exempel åldersdiabetes och hjärt- och kärlsjukdomar. Forskare har redan hittat många, men hela pusslet är inte lagt.

Miljö- och livsstilsfaktorer

De miljö- och livsstilsfaktorer som kan bidra till om en multifaktoriell sjukdom bryter ut eller inte kan vara maten vi äter, luften vi andas, om vi motionerar, och vilka infektioner vi drabbats av.

Astma är ett exempel på en sjukdom där miljön spelar en stor roll. En person kan ha genetiska riskfaktorer för att utveckla astma men gör det bara om det finns luftföroreningar i närmiljön. Även rökning och en hög alkoholkonsumtion är riskfaktorer för många sjukdomar.

Vissa livsstilsfaktorer har i studier visat sig ha en skyddande effekt. Det går alltså i viss mån att motarbeta sin ärftliga benägenhet att utveckla vissa multifaktoriella sjukdomar, till exempel med motion och bra matvanor.

Mitokondriella sjukdomar

Mitokondrier utgör cellers kraftverk och tillverkar energi. Att de gör sitt jobb är avgörande för att kroppens alla celler ska fungera. Mutationer som stör mitokondriernas funktion kan leda till sjukdomar som är ovanliga, men ofta allvarliga. Exempel på mitokondriella sjukdomar är Alpers, Kearns-Sayres syndrom och Lebers hereditära optikusneuropati.

Mutationer i kärn-DNA eller mtDNA

Mutationer som orsakar mitokondriella sjukdomar kan uppstå antingen i kärn-DNA (kromosomalt DNA) eller i mitokondriens DNA (mtDNA). I mitokondriens kraftverk ingår ungefär 1500 proteiner och bara 13 av dessa kodas av gener i mtDNA. Ändå är det vanligast att mitokondriella sjukdomar orsakas av mutationer i mtDNA. Anledningen är att mitokondrierna saknar cellkärnans sofistikerade reparationssystem som ofta lyckas ändra tillbaka och ”laga” mutationer som uppkommer.

Speciellt för mtDNA är att det alltid ärvs ”på mödernet”. Det betyder att en mitokondriell sjukdom som orsakas av mutationer i mtDNA alltid ärvs från mamman.

Symptom uppstår när celler får energibrist

När cellerna får energibrist till följd att störningar i mitokondriernas funktion kan en rad mycket allvarliga symtom uppkomma. Särskilt drabbas de celler, vävnader och organ som kräver mycket energi som till exempel musklerceller och hjärnceller. Energibristen kan ge symtom som hjärnskador och muskelförtvining.

I varje cell finns många mitokondrier och därmed många kopior av mtDNA. En sjukdomsalstrande mutation kan därför finnas i vissa, men inte alla mitokondrier. Det kallas för heteroplasmi. De mitokondrier med, och de utan mutationen är slumpvist fördelade i kroppen och antalet varierar dessutom mellan individer. Hur allvarlig sjukdomen blir, vilka symptom som uppstår och när sjukdomen bryter ut kan därför variera kraftigt mellan patienter som tillhör samma familj.

Kromosomavvikelser

När förändringar i kromosomernas antal eller struktur uppstår kallas det för kromosomavvikelser. Oftast finns avvikelsen redan i det befruktade ägget men den kan också uppstå när det befruktade ägget har delat sig några gånger. Då uppstår något som kallas för kromosomal mosaicism som innebär att olika celler har olika antal kromosomer.

Kromosomavvikelser är ovanliga eftersom konsekvenserna ofta, men inte alltid, är allvarliga. Studier av embryon eller foster efter tidiga missfall har visat att i mer än hälften av fallen fanns stora kromosomavvikelser.

Personer som föds med kromosomavvikelser har ofta en varierande grad av intellektuella funktionsnedsättningar, missbildningar och ett för syndromet kännetecknande utseende. Exempel på kromosomavvikelser är Downs syndrom, XYY-syndrom och 11q-deletionssyndrom.

Referenser

• Socialstyrelsen. Kromosomavvikelser – en översikt (socialstyrelsen.se)
• Socialstyrelsen. Mitokondriella sjukdomar – en översikt (socialstyrelsen.se).