Opća pravila za medicinsku genetiku

sintezu proteina u velikoj mjeri određuje strukturu i funkciju tijela.

struktura

Ljudi imaju oko 20.000 gena. Geni se nalaze u kromosomima u stanične jezgre i mitohondrija. U ljudi, somatskih (nongerm) jezgru stanice, uz neke iznimke (na primjer, crvenih krvnih stanica), obično imaju 46 kromosoma raspoređeni u 25 parova. Svaki par sastoji se od jednog kromosoma od majke i jedan od oca. 22 pari 23 - i y-tosomy - obično su odgovarajući (identičnog oblika, veličine, lokacije i broja gena). 23. Par spolnih kromosoma (X i Y) određuje spol osobe. Žene imaju dva X kromosoma (koje su homologne) u jezgrama somatskih kletok- ljudi 1 X 1 i Y-kromosoma (koji su heterologni). Y kromosom sadrži gene koji su odgovorni za seksualnu diferencijaciju, zajedno s drugim genima. Budući da je X kromosom ima mnogo više gena nego Y kromosoma, mnogi geni X kromosoma u muškaraca nisu u paru. Kariotip je kompletan set kromosoma u ljudskim stanicama.

Embrionalne stanice (jajašca i spermija) prolaze mejoze, što smanjuje broj kromosoma na 25 - to je polovina od ukupnog broja somatskih stanica. Tijekom mejoze genetska informacija je naslijedio od majke, a muškarac otac, ujedinila strane Crossing-over (razmjena između homolognih kromosoma). Kada se jaje je oplođena spermom na začeća, 46 normalan broj kromosoma je obnovljena.

Geni su složeni u linearnoj sekvenci uzduž DNA hromosomah- svaki gen ima svoje mjesto, potpuno identičan u svakom od dva homolognih kromosoma. Geni koji se nalaze u istoj mjestu na svakom kromosomu par (jedan je naslijedio od majke i jedne od oca), nazivaju se aleli. Svaki gen sadrži određeni slijed DNA 2 alele može imati neznatno različite ili sljedovi DNA. Posjedovanje par identičnih alela određenog gena znači gomozigotnost- posjedovanje različita par alela je heterozigoti.

funkcija gena

Geni se sastoji od DNA. Duljina gena ovisi o dužini proteina koja kodira gen. DNA - je dvostruka spirala u kojoj nukleotida (baza) su parnymi- adenin (A) je u paru s timin (T), i gvanin (G), u paru s citozin (C). DNA transkribira u postupku sinteze proteina. Kada se DNA replicira tijekom stanične diobe, jedan lanac DNA se koristi kao kalup, koji se sastoji od RNK (mRNK). RNA je ista osnovna parova, kao što je DNA, osim što je uracil (U) zamjenjuje timin (T). mRNA dijelovi putuju od jezgre u citoplazmi, nakon čega slijedi ribosome, gdje se odvija sinteza proteina. Transport RNA (tRNA) daje svaku aminokiselinu na ribosome, gdje se dodaje u rastući polipeptidnog lanca u nizu definiran mRNA. Kada je aminokiselinski lanac sastavljen, je savijena da se načini kompleks trodimenzionalne strukture pod utjecajem susjednih molekula chaperone.

DNA trojke zabilježen kod 4 moguća nukleotida. Specifične aminokiseline kodirane specifičnim tripleta. Budući da su 4 nukleotida, broj mogućih tripleta 43 (64). Budući da postoji samo 20 aminokiselina, postoje dodatne kombinacije trojke. Neki trojke kodiraju iste aminokiseline kao i ostale trojke. Drugi trojke može kodirati za takve elemente kao indikacija za pokretanje ili zaustavljanje sintezu proteina i redoslijed povezanosti i usklađenosti aminokiselina.

Geni se sastoje od eksona i introna. Egzoni kodiraju komponente aminokiselina u gotovom proteina. Introna sadržavati i druge podatke koji utječe na kontrolu i stopa proizvodnje proteina. Eksona i introna se prepisuju u mRNA zajedno, ali segmenti prepisao introne iz, a kasnije smanjiti. Uređaj također kontrolira RNA koji se sintetizira iz DNA lancima ne prepisuju u mRNA. Kromosomi se sastoji od histona i drugih proteina koji utječu na ekspresiju gena (koje su proteini i proteini koji se sintetizira iz gena).

Genotip odnosi se genetskim pripravka određuje koji su proteini kodirani za proizvodnju. Fenotipa odnosi na cijeli fizički, biokemijske i fiziološke pripravka humanog t. E. Kako stanica (a time i cijelog tijela). Fenotip određena vrsta i količine proteina sintetizirati, tj kako geni zapravo izraženi. Genske ekspresije ovisi o čimbenicima kao pokazatelj da li dominantan ili recesivna pojavnosti i ekspresivnost gena, stupanj diferencijacije tkiva (određen prema tipu i starosti tkiva), čimbenika okoliša, nepoznate faktora i da li ekspresije pod ili ograničiti inaktivaciju kromosomskih ili genomske otisak. Čimbenici koji utječu na ekspresiju gena bez mijenjanja genoma su epigenetski čimbenici.

Znajući biokemijske mehanizme koji omogućuju izražavanje gena brzo raste. Jedan mehanizam je varijabilnost razdvajanje introna (koji se nazivaju alternativa srastanje). Budući da su introna izrezani i eksona se također može izrezati i onda eksona može biti sklopljen u mnogo kombinacija, što je rezultiralo u mnogim različitim mRNA sposobni kodirati Isto tako, ali različitih proteina. Količina proteina koji se mogu sintetizirati osobe prelazi 100.000, iako je ljudski genom ima samo oko 20.000 gena. Drugi mehanizmi koji posreduju ekspresiju gena uključuju DNA metilacije i histon reakcije, kao što su metilacija i acetilacije. DNA metilacije teži utopiti gen. Histoni podsjećaju na zavojnicu koja je omotana oko DNK. Modifikacija histona, kao što su metilacija, može povećati ili smanjiti količinu proteina sintetiziranih iz određenog gena. Acetiliranje histona povezano je s smanjenom ekspresijom gena. Lanac DNA koja se ne transkribira u mRNA, također se može koristiti kao predložak za sintezu RNA da kontroliraju transkripciju suprotnom lancu.

Znakovi i modela nasljedstva

Značajka može biti kao jednostavan kao boja očiju, ili kao kompleks kao osjetljivost na dijabetes. Kvar jedan gen može proizvesti abnormalnosti u više organskih sustava. Na primjer, nesavršeno osteogenezis (patologija vezivnog tkiva, često nazivaju anomalije u genima za sintezu kolagena) mogu izazvati slabost kostiju, gubitak sluha, plavkasto očne proteina displazija zubi supermobile zglobova i abnormalnosti srčanog zaliska.

Izgradnja obiteljske genealogije. Obitelj genealogija (obiteljsko stablo) može se prikazati u obliku grafičkih obrazaca nasljeđivanja. Također je naširoko koristi u genetičkom savjetovanju. Obitelj genealogija upotrebljava konvencionalne simbole predstavljati članove obitelji i relevantne informacije o njihovom zdravlju. Neke obiteljske poremećaja sa sličnim fenotipova ima nekoliko modela nasljeđivanja.

Nedostaci jednog gena

Ako se znakovi izražavanja zahtijeva samo jednu kopiju gena (alela 1.), ova značajka se smatra dominantan. Ako se znakovi izražavanja zahtijeva dvije kopije gena (alela 2), što se smatra znakom recesivno. Iznimka su X-vezani bolesti. Budući da ljudi obično ne imati par alela kako bi neutralizirali učinke većine alela po na X kromosomu, alela X kromosoma izražen kod muškaraca, čak i ako je značajka recesivno.

Mnoge specifične bolesti su prethodno opisano.

Čimbenici koji utječu na gensku ekspresiju

Ekspresiju gena, mnogi faktori mogu utjecati. Neki od njih bi izraz znakova odstupaju od modela predviđenih mendelovska baštinu.

Pojavnosti i izražajnost. Pojavnosti - mjerilo koliko često gen je podvrgnut izražavanja. Ona se definira kao postotak ljudi koji imaju gen i koji razvijaju odgovarajući fenotip. Gene s nepotpunim (nizak) pojavnosti ne može izraziti čak i kada je znak dominantan ili kada je recesivna i gen odgovoran za svojstvo je prisutan u oba kromosoma. Pojavnosti istog gena može varirati od osobe do osobe i ovisi o dobi. Čak i kada je abnormalno alel nije izražen (nepenetrantnost), zdravi nositelji abnormalnog alela može prenijeti na djecu koja imaju kliničke abnormalnosti mogu pojaviti. U takvim slučajevima, po doslovno preskače generaciju. Ipak, neki slučajevi očitog nepenetrantnosti zbog neznanja vještaka ili nemogućnosti prepoznavanja male znakove bolesti. Ponekad, vjeruje se da bolesnici s minimalnu ekspresiju bolesti promatra vrsta.

Ekspresivnost je granica do koje se dolazi do ekspresije gena u istoj osobi. To može biti klasificirana kao postotak primjer, kada se gen ima 50 posto ekspresivnost, prisutan samo pola ili ozbiljnosti funkcija je samo pola od onoga što se može dogoditi u punom izrazu. Na izražajnosti mogu utjecati na okoliš i druge gene, tako da ljudi s istog gena može se promijeniti u fenotipu. Ekspresivnost može varirati čak i među članovima jedne obitelji.

Spol povezan nasljeđe. Znak da postoji samo jedan spol, nazivaju seks povezani. Ograničeno kat baština, što može danas naziva nasljedstvo zbog spola, odnosi se na konkretnom slučaju u kojem hormoni i druge fiziološke razlike između muškaraca i žena mijenja izražajnost i pojavnosti gen. Na primjer, preuranjena ćelavost (poznat kao muško-ćelavost) je autosomno dominantna osobina, ali to se rijetko izražava ćelavost kod žena, a onda obično tek nakon menopauze.

genomska otisak. Genomska otisak je diferencijal izraz genetskog materijala ovisno o tome ako je naslijedio od oca ili majke. Većina autosomni kromosomi izražen kao roditeljska i majčinska alela. Međutim, manje od 1% od ekspresije alela je moguće samo s očeve ili majke alel. Genomska otisak se obično definira učinak

koji se mogu pojaviti u razvoju gameta. Promjene kao što su DNA metilacije, može uzrokovati različite stupnjeve izražavanja u određenim majčinih ili očevih alela. Bolest očito može preskočiti jednu generaciju, ako genomska otisak sprječava izražavaju alel, koji uzrokuje bolest. Neispravan otisak, na primjer, atipična ili aktivacija tihe alela može dovesti do bolesti.

codominance. Postoje dvije co-dominantna alela. Dakle, fenotip heterozigota s bilo homozigot je drugačija. Primjerice, ako osoba koja ima jedan alel koji kodira za grupe A i krvi jedan alel koji kodira za skupine B krv, krv osoba u obje skupine (krvne grupe AB).

kromosom inaktivacija. Žene koje imaju više od jednog X kromosoma (osim jaja), inaktivirani sve osim jednog kromosoma koji X- većina alela na kromosomu nisu izraženi. Inaktivacija javlja pojedinačno u svakoj stanici na početku intrauterinog života, ponekad neaktivirane X kromosom od majke, a ponekad i X kromosom od oca. Ponekad, većina inaktivacije X kromosoma dolazi iz jednog od roditelja, pod nazivom iskrivljena X-kromosom inaktivacije. U svakom slučaju, u jednom je došlo do stanica inaktivacija, svi potomci stanice imaju istu neaktivirane X-kromosom.

Međutim, neki aleli su izraženi u neaktivnom X kromosoma. Mnogi od tih alela se nalazi na kromosomu područja odgovaraju dijelovima Y kromosoma (i stoga se nazivaju psevdoautosomalnymi područja, kao i muškarci i žene dobivaju 2 primjerka tih područja).

Neobična aspekti nasljedstva

Neke situacije su iskrivljeni nasljedstvo, često zbog promjena u genima ili kromosomima. Međutim, neke od tih promjena, poput mozaika, vrlo česte, drugi, kao što polimorfizama koji su toliko uobičajene da ih se može smatrati normalnim varijanta.

Mutacija i polimorfizam. Varijacije u DNA može se dogoditi spontano ili u odgovor na oštećenje stanične (na primjer, zračenja, mutagena lijekovi, virusa). Neki od njih su popravljeni od strane stanični DNK mehanizmima ispravljanje pogrešaka. Drugi ne, a može se prenijeti naknadno reproducirati kletki u takvim slučajevima je promjena naziva mutacija. Ipak Dijete može naslijediti mutaciju samo kada je pod utjecajem zametne stanice. Mutacije mogu biti jedinstven za pojedinca ili obitelji. Većina rijetke mutacije. Polimorfizam počinje kao mutacija. Ova promjena u DNA, koji su česti u populaciji (prevalencija preko 1%), zbog dovoljnog učestalosti ili drugim mehanizmima. Većina od njih su stabilni i nisu bitni. Tipičan primjer je ljudska krv skupina (A, B, AB i O).

Mutacija (polimorfizam) uključuju slučajnih varijacije DNA. Većina od njih imaju mali učinak na funkciju stanica. Neke funkcije Alter stanica, obično zlonamjerni način, a neke od njih je smrtonosan za stanice. Primjeri štetne promjene u funkciji stanica mutacija koje uzrokuju rak stvaranjem onkogeni ili tumor supresorski geni mijenjaju, u rijetkim slučajevima, promjene u funkciji stanica daje prednost preživljavanja. Ove mutacije su vjerojatno da će se širiti. Mutacija uzrokuje anemiju srpastih stanica, daje otpornost na malariju. Ovaj otpor daje prednost preživljavanja u područjima gdje malarija je endemska, a često kobno. Međutim, to je uzrok simptoma i komplikacija mutacije srpastih stanica obično također ima štetne posljedice, kada su prisutne u homozigotnom stanju.

Kada i na koji tip stanica mutacija dogodi, može objasniti neke od nepravilnosti u redoslijedu zaredom. Obično autosomno dominantan poremećaj, očekuje se da će biti prisutni u jednom ili oba roditelja pacijenta. Međutim, neki poremećaji s autosomno dominantnog nasljeđivanja mogu pojaviti (kod ljudi čiji su roditelji imaju normalan fenotip). Na primjer, oko 80% ljudi koji pate od patuljastog rasta ahondroplasticheskoy, bez obiteljske povijesti patuljastog rasta. Mnogi od tih ljudi je mehanizam za spontanih mutacija javlja rano u embrionalnom životu. Dakle, ostali potomci nemaju kršenja visokog rizika. Ipak, neke od tih poremećaja razviti zbog mutacija u zametnih stanica roditelja (na primjer, autosomno dominantni gen fenotipski normalni roditelji). Ako je tako, onda i drugi potomci imaju povećan rizik od naslijediti mutaciju.

patchiness. Mozaicizam nastaje kada osoba, počevši od jedne oplođene jajne stanice, razvija više od dvije stanične linije s različitim genotip. Mozaik je normalna posljedica inaktivacije X kromosoma kod žena, većina žena ima neke stanice su neaktivne majčinski X kromosom, a ostale stanice su neaktivni ocu X kromosom. Mozaik također može biti posljedica mutacija. Budući da se te promjene mogu se prenositi naknadno utvrđene stanice, višestanični organizmi koji imaju velikih stanica subklonove koje imaju nekoliko različitih genotipova.

Mozaik može priznati uzrok poremećaja u kojima žarišne promjene uočene. Na primjer, Albright sindroma povezanog s heterogenim promjene displazične u kosti, endokrinih poremećaja, fokalne promjene pigmentacije, a ponekad i bolesti srca ili jetre. Pojava Albright mutacija u svim stanicama može dovesti do prerane smrti, ali ljudi s mozaikom preživjeti jer je normalno tkivo podupire abnormalnog tkiva. Ponekad, kada se čini da roditelj s monogenskih bolest je blaga forma to, u stvari, je potomak roditelja mozaiku- pogođeni više teško ako su dobili izvor klica sa mutiranih alela i na taj način imaju abnormalnosti u svakoj stanici.

Kromosomske abnormalnosti su najčešće kobno za fetus. Međutim, kromosomski mozaicizam promatrati u nekim embrija, što je rezultiralo u iznosu od kromosomski normalnih stanica koje omogućuju potomstvo biti rođen živ. Kromosomske mozaicizam može biti otkriven na prenatalni genetičkom testiranju, a naročito preko korionskog biopsije.

Višak ili manjak kromosoma. Abnormalna broj autosoma obično dovodi do teške bolesti. Na primjer, dodatni autosomni kromosomi obično uzrokuju bolesti kao što su Downov sindrom i drugim teškim sindroma, ili može biti kobno za fetus. Nedostatak autosoma uvijek fatalne za fetus. Kromosomske anomalije obično može dijagnosticirati prije rođenja.

Zbog inaktivacije posjed X kromosoma od abnormalnog broja X kromosoma je obično mnogo manje ozbiljan problem nego što nenormalan broj autosoma. Na primjer, promjene uzrokovane odsustvu jedne X-kromosom obično relativno mali (primjerice u Turnerov sindrom), Nadalje, žene s tri X kromosoma, često fizički i psihički normalny- samo jedan X-kromosom genetski materijal potpuno aktivan, čak i ako žena ima više od dva X-kromosom (X kromosoma dodatno djelomično inaktivirani).

uniparental disomije. Uniparental disomije se događa kada su dva kromosoma naslijedila od samo jednog roditelja.

kromosomske translokacije. Kromosomske translokacije je razmjena kromosomskih dijelova između nesparenih (nehomolognog) kromosoma. Ako Kromosomi razmjenjivati ​​genetski materijal u jednakim dijelovima, zove translokacije uravnotežen. Neuravnotežen izgon dovodi do gubitka kromosoma materijala, u pravilu, dva kratka kraka kromosoma kondenzirano, ostavljajući samo 45 kromosoma, većina ljudi s translokacije su fenotipski normalni. Međutim, može doći do translokacije, ili doprinose leukemija (akutna mijeloidna leukemija [AML] ili kronična mijelogena leukemija [CML]) ili Downovog sindroma. Premještaj može povećati rizik od kromosomskih abnormalnosti u potomstvu, posebno neuravnotežen translokacije. Od kromosomske anomalije su često kobno za embrij i fetus, roditeljska izgon može dovesti do neobjašnjive ponavljajućih spontanih pobačaja ili neplodnost.

Triplet (trinukleotidima) ponavljanje kršenja. Kada je broj trojki raste dovoljno gen zaustavlja normalan rad. Triplet povrede su rijetki, ali uzrokuje brojne neurološke bolesti (npr Distrofična miotoniju, krhka X mentalna retardacija), posebno onih koji se odnose na centralni živčani sustav. Ponavljanja tripleta poremećaja može detektirati analizom DNA.

Mutacije u mitohondrijske DNA

U citoplazmi svake stanice je nekoliko stotina mitohondrija. Za praktične svrhe, svi mitohondriji nasljeđuju iz citoplazme jajne stanice, dakle, mitohondrijska DNA dolazi samo od majke.

Video: Vjačeslav Dubinin | Tijek mozga i ljudskih potreba | Predavanje 1 [Brain: Opći principi]

Mitohondrijske bolesti može biti povezan s mutacijom mitohondrijske ili nuklearne DNA, brisanja (na primjer, dupliciranja, mutacija). Visoke energije tkiva (npr mišić, srce, mozak) su posebno u opasnosti, zbog disfunkcije zbog mitohondrijske bolesti. Specifične mutacije mitohondrijske DNA dovodi do karakterističnih manifestacija. Mitohondrijske bolesti su jednako česta kod muškaraca i žena.

Mitohondrijske bolesti mogu se uočiti u više uobičajenih bolesti, poput neke vrste Parkinsonove bolesti (uključuju veliki brisanje u mitohondrijske stanicama) bazalnim ganglijima i mnoge vrste mišićne poremećaje.

Model majčinska naslijeđe karakteriziran poremećenom mitohondrijske DNA. Dakle, svi potomci pacijentica kod kojih postoji rizik od nasljednih anomalija.

genetska tehnologija dijagnoza

Genetska dijagnostika tehnologija ubrzano popravlja. DNA ili RNA može biti amplituda-prilagodba, stvarajući PCR korištenjem višestrukih kopija gena ili gena segmentu.

Za pretraživanje određenih segmenata normalne ili mutirani DNA genskih testova mogu koristiti. Poznato segment DNA može se klonirati, a zatim primijeniti na nju radioaktivni ili fluorescentni metku- ovaj segment potom je spojen na uzorak. Obilježena DNA vezana na njezinog komplementarnog DNA segmenta i može se detektirati mjerenjem radioaktivnosti ili fluorescenciju broja i vrste. Genetski probe su sposobni za otkrivanje niz bolesti prije i nakon rođenja. U budućnosti, genetički probe su vjerojatno da će se koristiti kako bi potvrdili prisutnost ljudi u isto vrijeme mnoge od glavnih genetskih bolesti.

Mikročipovi - snažan novi alat koji se može koristiti za identifikaciju DNK mutacije komada RNA ili proteina. Jedan čip može testirati 30.000 različitih promjena DNA, koristeći samo jedan uzorak.

Klinička primjena genetike

razumijevanje bolesti

Genetika je doprinijela boljem razumijevanju mnogih bolesti, ponekad uz pretpostavku da promjene u njihovoj klasifikaciji. Na primjer, klasifikacija mnogih spinocerebralne ataksija se promijenio - od grupe, na temelju kliničkih kriterija u skupini na temelju genetskih kriterija, spinocerebelarna ataksija (MCA) glavni su autosomno dominantno ataksije.

dijagnostika

Genetsko testiranje se koristi za dijagnosticiranje mnogih bolesti (npr Turnerov sindrom, Klinefelterov sindrom, hemokromatoza). Dijagnoza genetske bolesti često ukazuje na to da su pacijentova rođaci trebao biti prikazan za genetske defekte ili status nosioca.

genetski probir

Genetski probir može biti prikazana u skupinama na rizik od određenog genetske bolesti. Uobičajeni uvjeti za probir:

• Poznato genetske modele nasljeđivanja,
• djelotvorna terapija;
• screening testovi su pouzdani, robustan, osjetljiva i specifična, neinvazivna i sigurna.

Prevalencija u populaciji treba biti dovoljno visok kako bi opravdali troškove pregleda.

Jedna svrha prenatalni probir je identificirati asimptomatski roditeljske heterozigota nosi gen recesivan bolesti. Primjerice, Aškenazi provjerava Tay-Sachs bolest, crnci su prikazani na prisutnost anemije srpastih stanica, i nekoliko etničkih skupina ispituje na prisutnost talasemije. Ako je partner također heterozigot heterozigoti, par je na rizik da dijete pacijenta. Ako je rizik dovoljno visoka, moguće je provesti prenatalna dijagnostika (npr, amniocenteza, placentocenteza biopsija, uzorci krvi pupkovine ograda, ograde uzorci majčinske krvi ili vizualizacija fetus). U nekim slučajevima prenatalno dijagnosticiranom genetskih poremećaja može biti tretirana, sprečavanje komplikacija. Na primjer, specijalne prehrane ili nadomjesna terapija može smanjiti ili eliminirati učinke fenilketonuriju, galaktozemije i hipotireoze. Prenatalni kortikosteroidi majka može smanjiti ozbiljnost kongenitalne virilizirajućcg nadbubrežne hipoplazija.

Screening svibanj biti poželjno za osobe s obiteljskom povijesti dominantno nasljedna bolest koja se očituje kasnije u životu, kao što su Huntingtonova bolest ili raka povezane s poremećajem BRCA1 ili BRCA2 gena. Screening pojašnjava rizik od bolesti kod ljudi, koji se u skladu s tim da raspored češće probira ili preventivnu terapiju.

Screening se mogu prikazati kad je član obitelji s genetskom dijagnosticirana bolest. Osoba koja se definira kao sredstvo može napraviti informirane odluke o reprodukciji.

liječenje

Razumijevanje genetske i molekularne osnove bolesti može pomoći u kontroli terapije. Na primjer, ograničenja u prehrani može eliminirati toksične spojeve u pacijenata s određenim genetskim defektima poput fenilketonurija ili homocistinuriju. Vitamine ili druge tvari mogu mijenjati biokemijske putove i time smanjiti razine toksičnim spojevima, kao što su folata (folne kiseline) smanjuje razine homocisteina kod pojedinaca s polimorfizma metilentetrahidrofolat reduktaze. Terapija može uključivati ​​zamjenu nedostatkom spojeva ili prekomjerno aktivnog blok naprijed.

farmakogenomika. Farmakogenomika - znanost o tome kako genetičke karakteristike utječu na odgovor na lijekove. Jedan aspekt farmakogenomiku - kako geni utječu na farmakokinetiku. Genetske karakteristike osobe može pomoći u predviđanju odgovora na liječenje. Primjerice, metabolizam varfarina djelomično određuje varijantama enzima CYP2C9 gena i proteina za složeni vitamina K epoksid reduktaze 1. Genetske promjene, (npr u proizvodnji UDP [uridindifosfat] glucoronosyltransferase-LAL) također pomoći da se predvidjeti da li se lijek protiv raka irinotekan imaju nuspojave.

Drugi aspekt farmakogenomiku je farmakodinamiku (kako lijekovi u interakciji sa staničnim receptorima). Genetski i tako receptor karakteristika oštećenog tkiva može pomoći da se uspostavi preciznije cilj u razvoju lijekova (na primjer, lijekovi protiv raka). Na primjer, trastuzumab mogu ciljati na specifične receptore stanica raka s metastatskim rakom dojke, što pojačava HER2Ipei gen. Prisutnost Philadelphia kromosomu u bolesnika s kroničnom kronična mijeloična leukemija (CML), pomaže da se izravno kemoterapije.

genska terapija. Genska terapija može široko smatrati bilo koji tretman koji mijenja funkciju gena, Međutim, genska terapija chaao smatra naročito uvođenje gena u normalnim humanim stanicama, u kojem nema tih gena normalne zbog genetičkog poremećaja. Normalni geni mogu se izraditi pomoću PCR iz normalnog DNK donirana od strane druge osobe. Budući da većina recesivna genetski poremećaji su obično uključeni u normalan dominantnog gena. Trenutno, poput genske terapije umetci, vjerojatno učinkoviti u prevenciji ili liječenju defekta pojedinog gena, kao što su cistična fibroza.

Jedan od načina za prijenos DNA u stanici domaćina je virusni transfekcija. DNA normalno je ugrađen u virus, koji se zatim transficiraju u stanice domaćine, čime se prijenos DNA u jezgre. Neki zabrinutost zbog umetka s virusom uključuje odgovor na virus, brzi gubitak (nesposobnost za reprodukciju) novi normalan oštećenja DNK i štite od virusa s protutijelima transficirane protein koji je imunološki sustav prepoznaje kao stranca. U još jednoj metodi prijenosa DNA korištenjem liposome koji se apsorbira u stanice domaćina i time dostaviti DNK u jezgru stanice. Potencijalni problemi s metodama umetanja liposomima su liposomi, nemogućnost da apsorbira u stanice, brze razgradnje novi normalne DNK i brzog gubitka integracije DNA.

Ekspresija gena se može mijenjati pomoću antisense tehnologija ne umetanjem normalnu gen, takvi lijekovi mogu se kombinirati s određenim dijelovima DNA, sprječavanja ili smanjenja ekspresije gena. Suprotna tehnologija trenutno testira u liječenju raka, ali je još uvijek u eksperimentalnoj fazi. Ipak, čini se da je više obećava od genske terapije umecima, jer je uspjeh umetka može biti veći i komplikacije mogu biti manje.

Drugi pristup genskoj terapiji je umetnuti promjenu ekspresije gena kemijskim sredstvima (na primjer, promjenom DNA metilacije). Takve metode su eksperimentalno pokušali u liječenju raka. Kemijska modifikacija može također utjecati na genomske otisak, iako je taj učinak je nejasno.

Eksperimentalna genska terapija je također studirao u transplantacije. Promjene u transplantiranih organa gena da bi ih više kompatibilan s genima primatelja, čini odstupanje (a time i potrebu za uzimanje imunosupresante) manje vjerojatno. Međutim, taj proces djeluje vrlo rijetko.

Etički prijepori u području genetike

Postoje strahovi da genetske informacije mogu se zloupotrijebiti u svrhu diskriminacije (primjerice, ispuštanjem zdravstveno osiguranje ili zaposlenja) za osobe s genetskim faktorima rizika za određene bolesti. Pitanja su povjerljivost vlastitih ljudskih genetskih informacija i na pitanje je li obvezno testiranje

Video: Lectoriuma. Opći principi rada mozga

Široko podržana ideja prenatalni probir genetskih abnormalnosti koje uzrokuju ozbiljne poremećaje, međutim, postoji zabrinutost da screening može se koristiti za odabir željene estetske značajke (na primjer, fizički izgled, inteligenciju).

Kloniranje je sporan. Studije na životinjama pokazuju da kloniranje je puno više zajedničkog nego prirodnim metodama, to uzrokuje defekte koji su smrtonosna ili dovesti do ozbiljnih zdravstvenih problema. Stvaranje čovjeka kloniranjem u širem smislu je nemoralan, u pravilu, je protuzakonito, i tehnički teško.

Video: Predavanje: "The Hardy-Weinberg jednadžba"