×
ناهنجاری‌های ژنی

ناهنجاری‌های ژنی

جهش در ژن‌های یک فرد باعث بروز ناهنجاری‌های‌ ژنتیکی (Genetic disorders) می‌شود. هنگامی‌که یک ژن خاص مسئول ایجاد یک بیماری باشد، بیماری را تک ‌ژنی (single-gene disorder) یا بیماری مندلی می‌نامند. این بیماری‌ها جهش‌هایی در توالی‌های DNA یک ژن را در برمی‌گیرند که در نتیجه‌ی این جهش‌ها، پروتئین کدشده توسط ژن، تغییر می‌یابد یا از بین می‌رود. جهش‌های رخ داده می‌توانند بارز یا نهفته باشند و در توالی DNA اغلب به شکل جهش‌های نقطه‌ای، حذف، مضاعف‌شدگی و غیره تشخیص داده می‌شوند. بیش از 10 هزار بیماری در انسان به دلیل تغییر (جهش) در یک ژن منفرد ایجاد می‌شود. به طور طبیعی هر کودک نیمی از اطلاعات ژنتیکی را از پدر و  نیمی را از مادر دریافت می‌کند. وراثت بیماری‌های تک ‌ژنی با قوانین مندل توجیه‌پذیر است و معمولاً الگوی وراثتی این بیماری‌ها قابل پیش‌بینی است. البته نقش‌پذیری ژنی (Genomic imprinting) و دیزومی تک والدی (uniparental disomy) ممکن است الگوهای وراثتی را تحت تأثیر قرار دهد. بسیاری از این بیماری‌های تک ژنی از طریق عملکرد ژ‌ن‌های بارز و نهفته منتقل می‌شوند. بیماری‌های اتوزومی در اثر عملکرد ژ‌ن‌هایی ایجاد می‌شوند که روی کروموزوم‌های اتوزوم قرار دارند. ژ‌ن‌هایی که باعث بیماری‌های وابسته به جنس می‌شوند روی کروموزوم‌های جنسی قرار دارند. برخی از بیماری‌ها نیز در اثر نقص در ژنوم میتوکندری ایجاد می‌شوند.

ناهنجاری‌های ژنتیکی همچنین می‌توانند پیچیده، چندعاملی یا چندژنی (polygenic) باشند ؛ به این معنی که این ناهنجاری‌ها تحت تأثیر چند ژن، سبک زندگی و عوامل محیطی می‌باشند.

برخی از انواع رایج ناهنجاری‌های ژنی

  • ناهنجاری‌های اتوزومی (Autosomal disorders)

اُتوزوم (Autosome) یا کروموزوم غیرجنسی به کروموزومی گفته می‌شود که برخلاف کروموزوم جنسی در تعیین جنسیت نسل‌های بعدی به طور مستقیم نقش ندارند. انسان دارای ۲۲ جفت کروموزوم اتوزوم می‌باشد. این کروموزوم‌ها براساس اندازه‌ي خود شماره‌بندی شده‌اند و شماره‌های یک تا ۲۲ را در برمی‌گیرند.

ناهنجاری‌های اتوزومی با دو الگوی بارز و نهفته به ارث می‌رسند.

در بیماری اتوزومی بارز ژن جهش‌یافته، ژن بارز است که در یکی از کروموزوم‌های غیرجنسی (اتوزوم) قرار گرفته است. برای ابتلا به این نوع بیماری تنها یک ژن جهش‌یافته مورد نیاز است.

در بیماری اتوزومی نهفته فرد باید دو ژن جهش‌یافته را از والدین ناقل این بیماری به ارث ببرد. هنگامی‌که والدین مطلع شوند که ناقل ژن بیماری‌زا هستند می‌توانند آگاهانه برای بارداری‌های بعدی تصمیم بگیرند. اغلب بیماری‌های نهفته در نژادهای خاصی شایع‌تر هستند.

  • بیماری‌های وابسته به کروموزوم‌های جنسی (Sex-linked disorders)

آلوزوم (Allosome) یا کروموزوم جنسی  به آن دسته از کروموزوم‌ها می‌گویند که در تعیین جنسیت نسل‌های بعدی به طور مستقیم نقش دارند. در انسان و بسیاری دیگر از پستانداران این کروموزوم‌ها را به شکل X و Y نمایش می‌دهند. 

ناهنجاری‌های وابسته به جنس با دو الگوی بارز و نهفته به ارث می‌رسند.

در بیماری وابسته به ایکس بارز، ژن بارز روی کروموزوم ایکس قرار دارد و یک نسخه از ژن جهش‌یافته برای ایجاد بیماری کافی است. این حالت نسبت به بیماری‌های وابسته به کروموزوم ایکس نهفته نادرتر است.

در بیماری وابسته به ایکس نهفته، ژن نهفته روی کروموزوم ایکس قرار دارد. در صورتی که مادر بیمار باشد و دو ژن معیوب داشته باشد، تمام پسرها بیمار و تمام دخترها ناقل می‌شوند. درصورتی که پدر بیمار باشد Y سالم را به پسر منتقل می‌کند و پسرها بیمار نمی‌شوند. پدر مبتلا، کروموزوم ایکس جهش‌یافته را به دخترها منتقل می‌کند و تمام دخترها ناقل بیماری خواهند بود. بیشتر ناهنجاری‌های وابسته به جنس توسط ژ‌ن‌های نهفته ایجاد می‌شود.

در بیماری وابسته به Y، که به آن‌ها ناهنجاری هولاندریک (holandric disorders) نیز می‌گویند، جهش در کروموزوم Y رخ می‌دهد. این بیماری‌ها تنها از جنسی که دو نوع گامت جنسی مختلف دارد یعنی مردان (در انسان) به زاده‌های مذکر منتقل می‌شود. این نوع ناهنجاری‌ها به شدت نادر هستند ولی رایج‌ترین مثال‌های آن معمولاً سبب ناباروری می‌شوند.

  • بیماری‌های میتوکندریایی

توارث میتوکندریایی (Mitochondrial inheritance) انتقال صفاتی را شامل می‌شود که توسط ژنوم میتوکندری کد می‌شوند. این نوع وراثت، از قوانین ژنتیک کلاسیک پیروی نمی‌کند. میتوکندری اندامکی طبیعی در سلول است که در سیتوپلاسم سلول، خارج از هسته قرار گرفته است. هر میتوکندری کروموزومی‌دارد که از DNA ساخته شده است (mtDNA) اما کمی با کروموزوم‌های هسته‌ای شناخته‌شده تفاوت دارد. کروموزوم میتوکندریایی کوچک‌تر و حلقوی است. از آن جایی که فقط سلول تخمک هنگام لقاح، میتوکندری‌هایش را به اشتراک می‌گذارد بیماری‌های میتوکندریایی فقط از طریق مادر منتقل می‌شوند.

  • بیماری‌های چند ژنی یا چند عاملی (Multifactorial or polygenic disorders)

معمولاً ناهنجاری‌های پیچیده، الگوی توارث مشخصی ندارند زیرا در توارث چندژنی، چندین ژن بر ویژگی های فرد (فنوتیپ) اثر می‌گذارند. البته چندین صفت چندژنی وجود دارد که الگوی بارز یا نهفته در مورد آن‌ها به کار می‌آید. به‌عنوان مثال کودکان چندین ژن از هر والد برای رنگ پوست دریافت می‌کنند. پوست تیره نسبت به پوست روشن بارز است اما رنگ پوست مخلوط هم امکان‌پذیر است.  

در صورتی که در طول زندگی فرد، جهش از نو (De novo) در سلول‌های وی رخ دهد نیز امکان ابتلا به این بیماری‌های ژنی با توجه به نوع جهش و الگوی توارث ژن وجود دارد.