Ereditatea pEreditatea pololiigenicgenicăă şişi mmultifactorialultifactorialăă
un mare număr de caractere normale şi anormale se transmit conform legilor mendeliene
altă parte nu se supun aceloraşi legi dar au totuşi o anumită concentraţie familială
Malformaţii congenitale comune
Despicătura labio-palatină
Malformaţii congenitale de cord
Defecte de tub neural
Stenoza congenitală de pilor
Luxaţia congenitală de şold
Picior strâmb congenital
Boli comune ale adultului
Diabet zaharat
Hipertensiune arterială
Cardiopatia ischemică
Epilepsia
Schizofrenia
Glaucomul
O mică parte din aceste trăsături sunt cauzate de factori de mediu (Ex.: MCC datorate rubeolei congenitale)
O altă mică parte se poate datora unor anomalii monogenice (Ex.: hiperbetalipoproteinemia asociată cardiopatiei ischemice)
Trăsături normale
Înălţimea
Greutatea
Circumferinţa craniană
Culoarea pielii
Inteligenţa
Tensiunea arterială
Ereditatea pEreditatea pololiigenicgenicăă şişi mmultifactorialultifactorialăă
“aditive” = efectele genelor sunt cumulative, deci nu sunt unele dominante şi altele recesive, ci fiecare genă adaugă un mic efect
cele mai multe din aceste trăsături anormale, în special
cazurile izolate fără asocierea altor anomalii, sunt determinate într-un mod mult mai complicat,
care se explică prin aşa numitul model poligenic aditiv
“poligenic” = un număr mare de gene, fiecare adăugând un mic efect.
“multifactorial” = componente atât poligenice cât şi de mediu
DAR,
Particularităţile caracterelor poligeniceParticularităţile caracterelor poligenice
2. Ele au în populaţie, fie o distribuţie continuă (normală, gaussiană), fie o distribuţie discontinuă; cele monogenice au totdeauna o distribuţie discontinuă;
1. Genele, situate pe loci şi cromozomi diferiţi, acţionează independent unele de altele şi au efecte cantitative, mici şi aditive
3. Expresia fenotipică a caracterelor poligenice poate fi influenţată de factorii de mediu.
Trăsături multifactoriale continui
Cele mai multe trăsături normale la om sunt determinate ca
trăsături multifactoriale continui
Prin definiţie, aceste trăsături au în populaţie o distribuţie gradată, continuă
0 140 150 160 170 180 190 200 210
cm.
Nr.
pers
.
aa 2Aa AAGenotip:
Fenotip: Scund Mediu Înalt
Frec
vent
a in
po
pula
tie
aabb aaBBAaBbAAbb
Genotip:
Fenotip: Scund I n t e r m e d i a r Înalt
aaBbAabb
AaBBAABb
AABB
Frec
vent
a in
po
pula
tie
Frecvenţa în populaţie
Fenotip: Scund I n t e r m e d i a r Înalt
Trăsături multifactoriale continui
Culoarea pielii depinde de cantitatea de melaninmelaninăă, un pigment brun-închis,
depozitat sub formă de granule în celulele pielii
Pigmentaţia pielii este diferită de la o populaţie la alta. Selecţia naturală a fixat cea mai favorabilă combinaţie de gene,
dependent de condiţiile de mediu. Astfel, populaţia scandinavă care se bucură de puţine zile cu soare are o pigmentaţie redusă, în timp
ce populaţia de la tropice are o pigmentaţie bogată care o protejează de radiaţiile solare intense.
Trăsături multifactoriale continui
Pigmentaţia pielii
Caracterul este determinat de un număr de 2-6 gene.
genele A şi B determină o cantitate de pigment egală cu 1
genele a şi b determină o cantitate de pigment egală cu 0.
Negrii, homozigţi dominant, cu genotipul AA şi BB au o cantitate de pigment egală cu ,
Albii, homozigoţi recesiv, cu genotip aa şi bb au o cantitate de pigment egală cu 0
4
Pigmentaţia pielii
Negru X Alb XAA ; BB aa ; bb
×Gameţi: AB = 2 Ab = 1 aB = 1 ab = 0
AB = 2 AA/BB = 4N
AA/Bb = 3MÎ
Aa/BB =3MÎ
Aa/Bb = 2M
Ab = 1 AA/Bb = 3MÎ
AA/bb = 2M
Aa/Bb = 2M
Aa/bb = 1MD
aB = 1 Aa/BB = 3MÎ
Aa/Bb = 2M
aa/BB = 2M
aa/Bb = 1MD
ab = 0 Aa/Bb = 2M
Aa/bb = 1MD
aa/Bb = 1MD
aa/bb = 0A
Aa ; Bb Aa ; Bb
N
1
MÎ
4
M
6
MD
4
A
1
Dacă trăsătura ar fi determinată de
3 alele independente,
proporţia ar fi:
1 6 15 20 15 6 1
In determinismul culorii pielii, pe lângă cantitatea de pigment pot interveni şi alţi factori de mediu ca: sexul, vârsta, grosimea pielii, alimentaţia, lumina solară, etc.
De aceea, acest tip de trăsături se numesc
poligenice, multifactoriale
Pigmentaţia pielii
Pentru trăsăturile multifactoriale discontinui, riscul în familiile afectaţilor este mai mare decât în populaţia generală
Grad de înrudire
Afectaţi Proporţia de afectaţi
Coeficient de risc
Gemeni MZDZ
aprox. 40%aprox. 4%
Gradul 1 Fraţi 3.2% - 4.9%3.0% - 4.3%
40 X
Gradul 2 Mătuşi & UnchiNepoţi & Nepoate
0.6% - 0.8%0.7% - 0.8%
7 X
Gradul 3 Veri primari 0.3% 3 X
Ne-înrudiţi Populaţiagenerală
0.1% 1 X
Trăsături multifactoriale discontinui
Număr mic de gene Număr mare de gene
Ne-afectaţiPRAG
Afectaţi
No. indivizi
Conform acestui model, toţi factorii care influenţează dezvoltarea unor tulburări multifactoriale, fie ei genetici sau de mediu, pot fi consideraţi ca o singură entitate, cunoscută ca susceptibilitate (predispoziţie)
Ereditatea poligenică cu efect prag
Susceptibilitate
Populaţia generală
Număr de indivizi
PRAG
rude gr. I
rude gr. II
Rudele gr. I au, în medie, 50% din gene comune cu individul afectat iar numărul său mediu de gene de risc va fi aproximativ media dintre nr. mediu de gene din populaţia generală şi nr. mediu de gene de risc ale individului afectat. Curba de distribuţie deplasată spre direcţia cu număr mai mare de gene de risc va atinge pragul de risc mult mai curând.
Rudele de gr. II au o distribuţie a genelor cu 1/4 mai mare decât populaţia generală iar curba de distribuţie a genelor va fi deplasată la fel, dar mai aproape de curba distribuţiei din populaţia generală.
Rudele de gr. III au o curbă de distribuţie apropiată de cea a populaţiei generale.
Ereditatea poligenică cu efect prag
Toţi factorii care au un rol, o influenţă, în dezvoltarea unei trăsături multifactoriale, fie ei genetici sau de mediu, pot fi consideraţi ca o singură
entitate cunoscută ca susceptibilitate.
Susceptibilitatea tuturor indivizilor dintr-o populaţie formează o variabilă continuă care are o distribuţie normală (de tip Gauss) atât în populaţia
generală cât şi la cei înrudiţi cu indivizii afectaţi.
Atingerea şi depăşirea pragului de risc depinde de numărul de gene de risc pe care o persoană le moşteneşte de la ambii părinţi.
În populaţia generală, proporţia celor de dincolo de prag reprezintă incidenţa în populaţie a trăsăturii respective, în timp ce proporţia indivizilor de dincolo
de prag la persoanele înrudite reprezintă incidenţa familială.
Ereditatea poligenică cu efect prag
Criteriile pentru ereditatea poligenică multifactorială
1. Riscul diferă de la o familie la alta, şi de la o populaţie la alta, fiind empiric stabilit
2. Părinţii bolnavului pot fi sănătoşi.
3. Un individ afectat are un risc mai mare (2-5%) de a avea descendenţi bolnavi în comparaţie cu indivizii din populaţia generală.
4. Dacă 2 părinţi sănătoşi, fără alte antecedente familiale, au un copil afectat cu o anomalie congenitală multifactorială, riscul de recurenţă la sarcinile următoare este de 2-5%;
5. Pentru bolile multifactoriale ale adultului care au în populaţie o incidenţă de cca 1/1000, riscul de recurenţă în fratria şi la copiii unui individ afectat este de 5-10%;
6. Riscul la descendenţi creşte peste 5% dacă:a. bolnavul prezintă o formă mai gravă de boală; ex.: riscul în DLP
unilaterală este de 2,5%, în cea bilaterală este de 6%. b. sunt mai multe persoane afectate printre rudele de gradul I sau II; de
exemplu, riscul pentru DLP, dacă mai este un individ afectat în familie este de 4%, dacă sunt 2 indivizi afectaţi în familie, riscul este de 10%;
c. au loc căsătorii consangvine;d. dacă unul din sexe este mai frecvent afectat riscul de recurenţă este
mai mare după naşterea unui copil care aparţine sexului mai rar afectat. Astfel, în stenoza de pilor cu sex-ratio de 5M:1F, dacă tatăl a fost afectat, recurenţa este de 5,5% la băieţi şi de 2,4% la fete; dacă mama a fost afectată, riscul este de 19,4% pentru băieţi şi de 7,3% pentru fete.
7. Cu cât afecţiunea este mai rară în populaţia generală, cu atât boala este mai frecventă printre rude
Criteriile pentru ereditatea poligenică multifactorială
Frecvenţa în populaţia generală
Frecvenţa la rude gr.I
Despicătura labialăDespicătura palatină
1:10000,5:1000
3%5%
EREDITATEA BOLILOR COMUNE
5% din populaţie până la vârsta de 25 ani va suferi de o boală genetică.
60% din populaţie va suferi în timpul vieţii de o boală cu o componentă genetică majoră sau minoră.
Unul din obiectivele geneticii medicale moderne = studiul componentei ereditare a bolilor comune, ( a căuta existenţa genelor de susceptibilitate la boală şi de a modifica factorii de mediu cunoscuţi prevenind astfel îmbolnăvirea persoanelor cu susceptibilitate genetică).
Markerii genetici
Markerii genetici = caractere transmise după un model ereditar bine definit, altfel spus, sunt gene cu efecte fenotipice detectabile a căror localizare este cunoscută şi care permit localizarea altor gene. Cele mai utilizate, fiind şi cele mai accesibile, sunt elementele conţinute în sânge, adică sistemele AB0, Rh, HLA. Tehnica este relativ simplă: se compară frecvenţa unui marker genetic, un grup de sânge particular de exemplu, la bolnav şi la martori.
Sistemul AB0 şi bolile
grupa sangvină A este mai frecventă la bolnavii cu cancer de stomac
grupul sangvin 0 se asociază mai frecvent cu ulcerul duodenal.
Markerii genetici
Sistemul HLA şi bolile
Human Leucocytes sau Histocompatibility Leucocytes
A = primul sistem de histocompatibilitate descoperit situat pe braţul scurt al cromozomului 6, format din cel puţin 5 loci distincţi: A, B, C, D, DR,. Fiecare locus este reprezentat printr-o literă ( A, B, C, D, DR ) şi fiecare alelă poartă un număr. Ex.: A1, A2, B18,...
Frecvenţa (%) Risc relativ
Boala HLA Bolnavi Martori %
Spondilita ankilozantă B.27 90,0 9.4 87.4
Hiperplazia cong. a suprarenalelor B.47 9.0 0.6 15.4
Psoriazis Cw.6 87.0 33.1 13.3
Diabet insulino-dependent D/DR.4 75.0 32.2 6.4
Pemfigus D/DR.4 87.0 32.1 14.4
Boala celiacă D/DR.3 79.0 26.3 10.8
Top Related