ناهنجاری‌های ژنی

ناهنجاری های ژنی

جهش در ژن های یک فرد باعث بروز ناهنجاری های 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 بر می‌گیرند 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 بیماری های تک ‌ژنی با قوانین مندل توجیه‌پذیر است و معمولاً الگوی وراثتی این بیماری‌ها قابل پیش‌بینی است. البته نقش ‌پذیری ژنی (Genomic imprinting) و دیزومی تک والدی (uniparental disomy) ممکن است الگوهای وراثتی را تحت تأثیر قرار دهد. 

بسیاری از این بیماری های تک ژنی از طریق عملکرد ژ‌ن های بارز یک فرد و نهفته منتقل می‌شوند. بیماری ‌های اتوزومی در اثر عملکرد ژ‌ن ‌هایی ایجاد می‌شوند که روی کروموزوم ‌های اتوزوم قرار دارند. ژ‌ن ‌هایی که باعث بیماری ‌های وابسته به جنس می‌شوند روی کروموزوم های جنسی قرار دارند. برخی از بیماری ها نیز در اثر نقص در ژنوم میتوکندری ایجاد می‌شوند. ناهنجاری های ژنتیکی همچنین می‌توانند پیچیده، چند عاملی یا چند ژنی (polygenic) باشند؛ به این معنی که این ناهنجاری ها تحت تأثیر چند ژن، سبک زندگی و عوامل محیطی می‌باشند.

حتما بخوانید: کروموزوم چیست

برخی از انواع رایج ناهنجاری ‌های ژنی (ناهنجاری در یک ژن خاص)

انواع اختلالات ژنتیکی چیست؟

•    ناهنجاری های اتوزومی (Autosomal disorders)
اُتوزوم (Autosome) یا کروموزوم غیرجنسی به کروموزومی گفته می‌شود که برخلاف کروموزوم جنسی در تعیین جنسیت نسل های بعدی به طور مستقیم نقش ندارند. انسان دارای ۲۲ جفت کروموزوم اتوزوم می‌باشد. این کروموزوم ها براساس اندازه‌ي خود شماره بندی شده‌اند و شماره‌های یک تا ۲۲ را در برمی‌گیرند. ناهنجاری های اتوزومی با دو الگوی بارز و نهفته به ارث می‌رسند.
در بیماری اتوزومی بارز ژن جهش ‌یافته، ژن بارز است که در یکی از کروموزوم های غیرجنسی (اتوزوم) قرار گرفته است. برای ابتلا به این نوع بیماری تنها یک ژن جهش یافته مورد نیاز است. 
در بیماری اتوزومی نهفته فرد باید دو ژن جهش یافته را از والدین ناقل این بیماری به ارث ببرد. هنگامی‌که والدین مطلع شوند که ناقل ژن بیماری زا هستند می‌توانند آگاهانه برای بارداری های بعدی تصمیم بگیرند. اغلب بیماری های نهفته در نژادهای خاصی شایع‌تر هستند.

•    بیماری‌های وابسته به کروموزوم های جنسی (Sex-linked disorders)
آلوزوم (Allosome) یا کروموزوم جنسی  به آن دسته از کروموزوم‌ها می‌گویند که در تعیین جنسیت نسل های بعدی به طور مستقیم نقش دارند. در انسان و بسیاری دیگر از پستانداران این کروموزوم ها 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 بیماری های 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 ناهنجاری ‌ها به شدت نادر هستند ولی رایج‌ترین مثال‌های آن معمولاً سبب ناباروری می‌شوند.

•    بیماری های 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، میتوکندری ‌هایش را به اشتراک می‌گذارد بیماری های میتوکندریایی فقط از طریق مادر منتقل می‌شوند.

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.