poli genic

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


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.


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

N A

M

M M

M

AN

MI MD

F2

Mulatru(Aa;Bb)

Mulatru(Aa;Bb)

Mulatru(Aa;Bb)

F1

X

Alb(aa;bb)

Negru(AA;BB) XP

X

X

1 4 6 4 1

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.


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.


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

poli genic

Documents