Splošna načela za medicinsko genetiko

sintezo proteinov je bila v veliki meri določa strukturo in funkcijo telesa.

struktura

Ljudje imamo okoli 20.000 genov. Geni iz kromosomov v jedru celic in mitohondrijih. Pri ljudeh, somatskih (nongerm) celičnih jeder z nekaterimi izjemami (na primer, rdečih krvnih celic), običajno so 46 kromosomi razporejeni v 25 parov. Vsak par je sestavljen iz enega kromosoma od matere in enega od očeta. 22 parov 23 - in y-tosomy - običajno so homologni (enake velikosti, oblike, lokacije in število genov). 23. Par spolnih kromosomov (X in Y) določa spol osebe. Ženske imajo dva X kromosoma (ki so homologna) v jedrih somatskih kletok- moških 1 x in 1 Y-kromosomskih (ki so heterologni). Y kromosom vsebuje gene, ki so odgovorni za spolno diferenciacijo, skupaj z drugimi geni. Ker ima X kromosom veliko več genov kot Y kromosoma, so mnogi geni kromosoma X pri moških ni seznanjena. Kariotipa je komplet kromosomov v človeških celicah.

Embrionalne celice (jajčeca in sperme) opravi mejoze, ki zmanjša število kromosomov na 25 - to je polovica števila somatskih celic. Med mejozo se genetske informacije podedoval od matere in moškega očeta, ki ga crossing-over (izmenjavo med homolognih kromosomov) združeni. Ko je jajce oplojeno s spermo pri zanositvi, je obnovljena 46 normalno število kromosomov.

Gene so razporejena v linearnem zaporedju vzdolž DNA hromosomah- vsak gen ima svojo lego, popolnoma enaka v vsakem od dveh homolognih kromosomov. Geni, ki zasedajo isti locus na vsakem kromosomu par (en podedoval od matere in enega od očeta), se imenujejo alelov. Vsak gen je sestavljen iz specifičnega zaporedja DNA 2 alelov lahko nekoliko drugačne ali zaporedij DNA. Posedovanje par enakih alelov določenega gena pomeni alel gomozigotnost- posest nonidentical par heterozigotna.

funkcija gen

Geni so sestavljene iz DNA. Dolžina gen je odvisna od dolžine proteina kateri gen kodira. DNK - dvojna vijačnica, v kateri so nukleotidi (baze) parnymi- adenin (A) se poveže z timin (T), in gvanin (G) v paru z citozin (C). DNK prepisan v postopku sinteze proteinov. Ko se DNK razmnožuje v celični delitvi, ena verižica DNA uporabimo kot šablono, ki je izdelan iz RNA (mRNA). RNK ima enake osnovne parova, kot so DNA, razen da uracil (U) nadomešča timin (T). mRNA deli potujejo iz jedra v citoplazmo, ki jim sledi ribosoma, kjer pride do sinteze proteina. Promet RNA (tRNA) daje vsaka aminokislina k ribosoma, kjer je dodana rastni polipeptidne verige v sekvenci, ki jo določa mRNA. Ko je aminokislina veriga sestavljenega, je zakrivljen ustvariti kompleksno tridimenzionalno strukturo pod vplivom sosednje molekule spremljevalcem.

DNA trojčki posnete kode 4 možnih nukleotidov. Posebne aminokisline kodirana s posebnimi trojčke. Ker so 4 nukleotidi, število možnih trojčkov 43 (64). Ker obstaja le 20 aminokislin, kot so dodatne kombinacije trojčke. Nekatere trojčki kodirajo enake aminokisline kot drugi trojčke. Drugi trojčki lahko koda za takšne elemente, kot znaka za vklop ali izklop sintezo beljakovin in vrstni red povezave in uskladitve aminokislin.

Geni so sestavljeni iz eksonov in intronov. Eksonov, ki kodirajo aminokislinskih komponent v končnem proteinu. Intronov vsebujejo druge podatke, ki vpliva na nadzor in hitrost proizvodnje beljakovin. Eksonov in intronov se prevedejo v mRNA skupaj, ampak segmenti prepisana introne iz in kasneje reši. Naprava tudi nadzorovan protismiselna RNA, ki se sintetizira iz DNK verig niso prepisan v mRNA. Kromosomi sestavljajo histones in drugih proteinov, ki vplivajo na ekspresijo genov (ki so proteini in številni proteini sintetizirajo iz gena).

Genotip nanaša na genetski sestavka, ugotovi, kateri so proteini kodirani proizvajati. Fenotip se nanaša na celotno telesno, biokemijske in fiziološke sestave človeškega t. E. Kako celica (in s tem celotno telo). Fenotip vrste in količine proteina določimo sintetiziramo, t.j. kako se geni dejansko izražena. Izražanje genov je odvisna od dejavnikov, kot pokazatelj, ali dominanten ali recesivni penetrantnih in izraznost genov, stopnja diferenciacije tkiva (določena po vrsti in starosti tkiva), okoljske dejavnike, neznanih dejavnikov in ali izražanja tla ali pa se omeji inaktivacijo kromosomske in genomske odtis. Dejavniki, ki vplivajo na izražanje genov brez spreminjanja genoma so epigenetski dejavniki.

Poznavanje biokemične mehanizme, ki omogočajo izražanje genov, hitro narašča. Eden od mehanizmov je variabilnost spajanje intronov (imenovanih tudi alternativne spajanje). Ker so introni prstasto ven in eksonov lahko tudi reši, nato pa eksonov mogoče sestaviti v številnih kombinacijah, ki izhajajo iz različnih mRNA, ki lahko kodira podobne, vendar različne proteine. Količina beljakovin, ki se lahko sintetizira osebe, ki presega 100.000, čeprav je človeški genom le okoli 20.000 genov. Drugi mehanizmi, ki posredujejo ekspresijo gena, vključujejo DNA metilacije in histonske reakcije, na primer metilacije in acetilacijo. DNA metilacija nagiba k utopijo gen. Histones spominjajo na tuljavo, ki je navita okoli DNA. Sprememba histones kot metilacije, lahko poveča ali zmanjša količina beljakovin sintetiziranih iz določenega gena. Acetilacija histones je povezana z zmanjšanim genske ekspresije. Verižica DNA, ki se ne prepisana v mRNA, se lahko uporablja tudi kot predlogo za sintezo RNA, ki nadzira transkripcijo nasprotne verige.

Znaki in model, dedovanje

Motiv je lahko tako enostavno, kot barva oči, ali tako zapleten, kot dovzetnost za sladkorno bolezen. Napako samega gena lahko povzroči anomalije pri različnih organskih sistemov. Na primer, nepopolna osteogenezis (patologija vezna tkiva, pogosto imenovana anomalije v genih, ki kodirajo sintezo kolagena) lahko povzroči šibkost kosti gluhost, modro oko proteini displazija zob supermobile fug in nepravilnosti srčnih zaklopk.

Gradnja družinske rodovnike. Družina rodovnik (družinsko drevo) lahko predstavimo v obliki grafičnih vzorcev dedovanja. Prav tako se pogosto uporablja v genetskega svetovanja. Družina rodovnik uporablja konvencionalne simbole za zastopanje družinske člane in pomembne informacije o svojem zdravju. Nekateri družinski motnje s podobnimi fenotipov imajo več modelov dedovanja.

Napake enega gena

Če znaki izražanja zahteva le eno kopijo gena (alela 1), je ta funkcija šteje, da je prevladujoč. Če znaki izražanja zahteva dve kopiji gena (alela 2), ki velja za znak recesivno. Izjeme so X-povezana bolezen. Ker ljudje običajno nimajo par alelov, za izravnavo učinkov večine alelov na na kromosom X, se alel od kromosoma X izražena pri moških, čeprav je funkcija recesiven.

Veliko posebnih bolezni je bilo prej opisano.

Faktorji, ki vplivajo na ekspresijo genov

Izražanje genov, lahko veliko dejavnikov vpliva. Nekateri od njih bi izražanje znakov odstopajo od modelov napovedanih Mendelovi dediščino.

Penetrantnih in izraznost. Penetrantnih - merilo, kako pogosto je gen izpostavljen izražanja. To je opredeljena kot odstotek ljudi, ki imajo gen in ki razvijejo ustrezen fenotip. Gene z nepopolnim (nizko) penetrantnih ne more biti izražena tudi če je znamenje prevladujoče ali ko je recesivno in gen, odgovoren za lastnost je prisotna v obeh kromosomov. Penetrantnih istega gena, se lahko razlikuje od osebe do osebe in je lahko odvisna od starosti. Tudi ko je nenormalno alel ni izraženo (nepenetrantnost), se lahko zdravi nosilci nenormalno alel jih prenesti na otroke, ki imajo klinične nepravilnosti se lahko pojavijo. V takih primerih, PO dobesedno preskoči generacijo. Kljub temu pa nekateri primeri navideznega nepenetrantnosti zaradi nepoznavanja strokovnjaka ali nezmožnosti prepoznavanja majhne znake bolezni. Včasih je verjel, da se bolniki z minimalno izražanje bolezni opazili vrst.

Ekspresivnosti je meja, do katerih je gen izražen v isti osebi. To je mogoče opredeliti kot primer odstotno, ko je gen za 50 odstotkov izraznost, trenutno le polovico ali resnosti funkcija je le polovica tega, kar se lahko zgodi pri polni izražanja. Na izraznosti lahko vplivajo na okolje in druge gene, tako da lahko ljudje z istega gena spremeni v fenotip. Izraznost se lahko razlikujejo tudi med člani ene družine.

Spol vezana dedovanje. Znak, da obstaja samo en spol, se imenujejo spol vezana. Limited tla dediščino, ki je lahko bolj pravilno imenuje dediščino zaradi spola, se nanaša na poseben primer, v katerem hormoni in druge fiziološke razlike med moškimi in ženskami spremenili ekspresivnosti in penetrantnih gen. Na primer, prezgodnje plešavosti (znan kot moški plešavosti) je avtosomno dominantna lastnost, vendar redko izraža plešavost pri ženskah, nato pa običajno šele po menopavzi.

Genetsko vtisnjenje. Genetsko vtisnjenje je razlika izraz genetskega materiala, glede na to, če je podedoval od očeta ali matere. Večina autosomes izražena kot starševskih in mater alelov. Vendar, manj kot 1% od izražanja alelov je možno le s starševskega ali materinskega alela. Genetsko vtisnjenje je običajno definiran učinke

ki se lahko pojavijo pri razvoju gamet. Spremembe, kot so metilacije DNA, lahko povzroči bolj ali manj izraziti, v nekaterih mater ali očetovskih alelov. Bolezen lahko navidezno preskoči generacijo, če Genetsko vtisnjenje preprečuje izražajo alel, ki povzroča bolezen. Okvarjen odtis, npr netipično ali aktiviranje tihih alelov lahko vodi do bolezni.

codominance. Obstajata dve co-dominantna alelov. Tako je fenotip heterozigote bodisi homozigotu je drugačna. Na primer, če ima oseba en alel kodira krvne skupine A in en alel kodira krvno skupino B, oseba, ki je kri v obeh skupinah (krvna skupina AB).

kromosom inaktivacije. Ženske, ki imajo več kot en kromosom X (razen jajc), inaktiviran vse razen enega od kromosomov, ki X- večina alelov na kromosoma niso izražene. Inaktivacija pojavlja posamično v vsaki celici v začetku intrauterini življenja, včasih inaktiviran kromosom X od matere, in včasih kromosom X od svojega očeta. Včasih je večina inaktivacije kromosoma X prihaja iz enega od staršev, ki se imenuje nagnjen X-kromosoma deaktivacijo. V vsakem primeru, ko v zgodila celica inaktivacijo, vsi potomci celice imajo enako inaktiviran X-kromosom.

Vendar pa so nekateri aleli izražene v neaktivnem X kromosom. Mnogi od teh alelov se nahajajo na kromosomske regije, ki ustrezajo dele kromosoma Y (in tako imenovanih psevdoautosomalnymi področjih, kot moške in ženske dobijo 2 kopije teh območij).

Nenavadne vidiki dedovanja

Nekatere situacije so zmotna dedovanje, pogosto zaradi sprememb v genih ali kromosomih. Vendar pa nekatere od teh sprememb, kot so mozaika, zelo pogosti, druge, kot so polimorfizmi, ki so tako pogosti, da jih je mogoče šteti za normalno varianto.

Mutacija in polimorfizem. Razlike v DNK lahko pojavi spontano ali kot odziv na poškodb celic (npr sevanje, mutagene droge, virusi). Nekateri od njih so popravljeni mehanizmi za popravljanje napak celični DNK. Drugi pa ne, in se lahko posredujejo naknadno razmnožujejo kletki v takih primerih se sprememba imenuje mutacija. Še otrok lahko podedujejo mutacijo le, ko je prizadeta zarodnih celic. Mutacije lahko edinstvena za posameznika ali družine. Večina redke mutacije. Polimorfizem se začne kot mutacije. Ta sprememba v DNK, ki so običajne v populaciji (razširjenosti nad 1%) zaradi zadostnega razširjenosti ali drugih mehanizmov. Večina od njih so stabilne in niso bistvenega pomena. Tipičen primer je človeška krvna skupina (A, B, AB in O).

Mutacija (polimorfizem) vključujejo naključne razlike v DNA. Večina jih ima le malo vpliva na delovanje celic. Nekatere funkcije alter celic, običajno zlonamerno način, in nekateri od njih usodni za celice. Primeri negativnih sprememb v delovanju celic mutacije, ki povzročajo raka z ustvarjanjem onkogeni ali zaviralnih genov spreminja v redkih primerih, sprememba celičnih daje prednost preživetja. Te mutacije so verjetno, da se širijo. Mutacija povzroči anemijo srpastih celic, daje odpornost proti malariji. Ta upor zagotavlja prednost za preživetje na območjih, kjer je malarija endemična, in pogosto usodne. Vendar pa povzroča simptome in zaplete srpastih celic mutacije so ponavadi tudi škodljive učinke kadar je prisoten v homozigotnem stanju.

Kdaj in na kakšen način celičnih mutacij pride, lahko pojasni nekatere nepravilnosti v dedni red. Ponavadi avtosomno dominantna motnja, se pričakuje, da bodo prisotni v eni ali obeh bolnikovih staršev. Vendar pa lahko nekatere motnje z avtosomno dominantnega dedovanja ponovno pojavi (pri ljudeh, katerih starši imajo normalen fenotip). Na primer, približno 80% ljudi, ki trpijo zaradi pritlikavost ahondroplasticheskoy, brez družinske zgodovine dwarfism. Mnogi od teh ljudi je mehanizem za spontane mutacije pojavljajo zgodaj v svojem embrionalnega življenja. Tako, drugi potomci nimajo kršitev z visokim tveganjem. Kljub temu pa nekatere od teh motenj razvije zaradi mutacij v zarodnih celicah staršev (na primer, avtosomno dominantno gen v fenotipsko normalnih staršev). Če je tako, potem drugi potomci imajo povečano tveganje za dedovanje mutacijo.

patchiness. Mozaicizem pride, ko je oseba, ki se začne z enim samim oplojenega jajčeca, razvija več kot dva celičnih linij z različnimi genotip. Mozaik je normalna posledica inaktivacije kromosoma X pri ženskah, večina žensk imajo nekatere celice so neaktivni mater kromosom X, in druge celice so neaktivni očetovski X kromosom. Mozaik je lahko tudi posledica mutacij. Ker se te spremembe lahko prenesejo naknadno določene celice, večcelični organizmi imajo velike celice subkloni ki imajo več različnih genotipov.

Mozaik se lahko prizna vzrok motenj, pri katerih opazovanih žariščne spremembe. Na primer, Albright sindrom povezan s heterogenim spremembo displastičnega v kosteh, endokrinih anomalije, kontaktne spremembe pigmentacije in včasih motenj srca ali jeter. Videz Albright mutacij v vseh celicah, lahko privede do prezgodnje smrti, ampak ljudje z mozaika preživeti, saj normalno tkivo podporo nenormalno tkivo. Včasih, ko se zdi, da je eden od staršev z monogenskih bolezni blaga oblika tega, v resnici, je potomec staršev mozaiku- bolj prizadete, če bi dobili zarodne celice z mutiranim alelov in tako nepravilnosti v vsaki celici.

Kromosomske nepravilnosti so najpogosteje usodne za plod. Vendar kromosomske Mozaicizem opaziti v nekaterih zarodkov, kar v višini a kromosomsko normalnih celic, ki omogočajo potomci, ki se rodi živ. Kromosomske Mozaicizem je mogoče zaznati na prenatalno genetsko testiranje, zlasti prek horionski biopsijo.

Dodatnih ali manjkajoči kromosomi. Nenormalno število autosomes običajno vodi v hudo boleznijo. Na primer, dodatne autosomes običajno povzročajo motnje, kot so Downovega sindroma in drugih hudih sindromov, ali je lahko usodna za plod. Pomanjkanje autosomes vedno s smrtnim izidom na plod. Kromosomske nepravilnosti lahko običajno diagnosticirali pred rojstvom.

Glede na X-kromosomu inaktivacije razpolaga z dne nenormalno število X kromosomov je ponavadi veliko manj resen problem, kot imajo nenormalno število autosomes. Na primer, popačenja zaradi odsotnosti enega X kromosoma povzročene so običajno relativno majhna (npr v Turnerjev sindrom), poleg tega ženske s tremi X kromosomov, pogosto fizično in mentalno normalny- le ena X-kromosoma genetski material je popolnoma aktiven, četudi ima ženska več kot dva kromosoma X (X kromosom dodatno delno inaktiviran).

uniparental disomija. Uniparental disomija se zgodi, ko se dve kromosomi podedoval od samo enega od staršev.

kromosomske translokacije. Kromosomske translokacije je izmenjava kromosomskih delov med neparnega (nehomologne) kromosomov. Če kromosomi izmenjujejo genski material v enakih delih, ki se imenuje translokacijo uravnotežen. Neuravnotežena translokacije vodi v izgubo kromosomov materiala, kot pravilo, dve kratki veji kromosomov zgoščenih, ki zapuščajo le 45 kromosomov, večina ljudi s prenosom, so fenotipsko normalno. Vendar lahko translokacije povzročijo ali prispevajo k levkemijo (akutne mieloične levkemije [AML], ali kronična mieloična levkemija [KML]) ali Downov sindrom. Translokacije lahko poveča tveganje za kromosomske nepravilnosti pri potomcih, zlasti neuravnotežene translokacije. Ker so kromosomske nepravilnosti pogosto usodna za zarodka ali ploda, lahko starševski translokacije privede do nepojasnjenih ponavljajočih se spontanih splavov ali neplodnosti.

Triplet (trinukleotidno) ponavljajoče se kršitve. Ko se je število trojčkov rastejo dovolj gen ustavi normalno delovanje. Trojček kršitve so redki, vendar povzroči številne nevrološke motnje (npr distrofična miotonija, krhko X duševna zaostalost), še posebej tistih, ki se nanašajo na centralni živčni sistem. Triplet ponovljene bolezni se lahko ugotovi z analizo DNA.

Mutacije mitohondrijske DNA

V citoplazmi vsake celice je več sto mitohondriji. Iz praktičnih razlogov se vse mitohondriji podedovali od citoplazmo jajčne celice, s tem, mitohondrijska DNK prihaja le od matere.

Video: Vyacheslav Dubinin | Potek možganov in človeških potreb | Predavanje 1 [možganov: splošna načela]

Mitohondrijske motnje so lahko povezane z mutacijami mitohondrijske ali jedrne DNA (npr delecij, podvajanj, mutacij). High-energy tkiva (npr, mišice, srce, možgani) so še posebej ogroženi zaradi disfunkcije zaradi mitohondrijske motnje. Posebne mutacije mitohondrijske DNK, ki vodi do značilnih manifestacij. Mitohondrijske bolezni so enako pogosta pri moških in ženskah.

Mitohondrijske bolezni je mogoče opaziti v številnih pogostih bolezni, kot so nekatere vrste Parkinsonovo boleznijo (vsebujejo veliko delecijo v mitohondrijskih celicah bazalnih ganglijih) in več vrst mišičnih motenj.

materina vzorec dedovanje je značilno okvarjenim mitohondrijske DNA. Tako so vsi potomci bolnicah, ki jim grozi dedovanja nepravilnosti.

genska tehnologija diagnoza

Genetska diagnostika tehnologija se hitro izboljšuje. DNA ali RNA lahko amplitudno prilagajanje, ki ustvarja PCR z uporabo več kopij gena ali genskega segmenta.

Za iskanje posameznih segmentih običajnih ali mutirane DNA genskih sond se lahko uporabljajo. Znan segmenta DNA lahko kloniramo in nato uporabljajo zanj radioaktivno ali fluorescenčno metku- ta segment nato pritrjene na testni vzorec. Označeno DNK je vezana na njegovo komplementarno DNA segment in se lahko ugotovi z merjenjem radioaktivnosti ali fluorescence števila in vrste. Genetski sonde sposoben zaznati vrsto bolezni pred in po rojstvu. V prihodnosti, genetske sonde je verjetno, da se uporablja za preverjanje prisotnosti ljudi, hkrati pa mnoge od glavnih genetskih bolezni.

Mikročipi - nova zmogljiva orodja, ki se lahko uporabljajo za identifikacijo DNA mutacije kosov RNK ali beljakovin. En sam čip lahko test 30.000 različne spremembe DNA, ki uporabljajo samo en vzorec.

Klinična uporaba genetike

razumevanje bolezni

Genetika je prispevala k boljšemu razumevanju mnogih bolezni, včasih tudi ob predpostavki, da je sprememba njihove razvrstitve. Na primer, je bila uvrstitev številnih spinocerebralna ataksijo spremenilo - skupine, ki temelji na kliničnih meril v skupini na podlagi genetskih kriterijih, spinocerebralna ataksija (MCA) so glavni avtosomnem dominantnem ataksiji.

diagnostika

Genetsko testiranje se uporablja za diagnosticiranje številnih bolezni (npr Turnerjev sindrom, Klinefelterjev sindrom, hemokromatoza). Diagnoza genetskih motenj pogosto pomeni, da je treba v bolnikovi sorodniki pregledani za genske okvare ali stanje prevoznika.

genetski pregled

Genetsko presejanje se lahko prikaže v ogrožene skupine določene genetske bolezni. Običajni merila za genetskega presejanja:

• znana genetska modele dediščine;
• učinkovita terapija;
• presejalni testi so zanesljivi, robustni, občutljiv in specifičen, neinvazivna in varna.

Razširjenost v populaciji mora biti dovolj visoka, da upraviči stroške pregleda.

Eden od namenov prenatalno genetsko pregleda je ugotoviti asimptomatski starševskega heterozigoti nosijo gen recesiven bolezni. Npr Aškenazi preveri Tay-Sachs bolezni, so saje pregledani za prisotnost anemije srpastih celic, in več etnične skupine pregledajo na prisotnost talasemijo. Če partner je tudi heterozigotnosti heterozigoti, par je v nevarnosti, da ima bolnik otrok. Če je tveganje dovolj visok, da je mogoče izvesti prenatalni diagnozo (npr, amniocenteza, chorion biopsija, vzorcev popkovnične krvi ograja, ograja mater vzorce krvi ali vizualizacija plod). V nekaterih primerih pred rojstvom diagnozo genetske motnje je mogoče zdraviti, da se prepreči razvoj zapletov. Na primer, lahko posebne diete ali nadomestno zdravljenje, zmanjšanje ali odpravo posledic fenilketonurijo, galaktozemije in hipotiroidizem. Pred rojstvom kortikosteroidi mati lahko zmanjša resnost prirojeno virilizing nadledvične hipoplazije.

Presejanje priporočljivo za ljudi z družinsko anamnezo prevladujočega dedno bolezen, ki se kaže kasneje v življenju, kot Huntingtonove bolezni ali raka, povezanih z oslabljenimi BRCA1 ali BRCA2 genov. Presejanje pojasnjuje tveganje za bolezni pri ljudeh, ki se lahko ustrezno načrtovati pogostejši pregled ali preventivno zdravljenje.

Presejanje se lahko prikaže tudi, če družinski član diagnozo genetske bolezni. Oseba, ki je opredeljen kot vozilo lahko informirane odločitve o reprodukciji.

zdravljenje

Razumevanje genetske in molekularne osnove bolezni lahko pomagajo nadzorovati terapijo. Na primer, lahko omejitev v prehrani odpravi toksičnih snovi pri bolnikih z nekaterimi genetskimi napakami, kot fenilketonurija homocistinurije. Vitamini ali druge snovi lahko spremenijo biokemijske poti in s tem zmanjšanje ravni toksičnih snovi, kot so folata (folna kislina) zmanjšuje ravni homocisteina pri posameznikih z methylenetetrahydrofolate reduktaze polimorfizem. Zdravljenje lahko vključuje zamenjavo pomanjkljivih spojin ali blok hiperaktivni poti.

farmakogenomiko. Farmakogenomiko - veda o tem, kako genetske značilnosti vplivajo na odziv na drog. En vidik farmakogenomika - kako geni vplivajo na farmakokinetiko. Na genetske lastnosti osebe lahko pomaga napovedati odziva na zdravljenje. Na primer, presnova varfarina delno vpliva encim CYP2C9 genov variante, in za protein kompleks vitamina K epoksid reduktazo 1. Genetske spremembe (npr v proizvodnji UDP [uridin difosfat] glucoronosyltransferase-LAL) pomaga tudi predvideti, ali imajo irinotekan zdravilo proti raku neželene učinke.

Drug vidik farmakogenomika je farmakodinamika (kako droge interakcijo s celičnimi receptorji). Genska, zato je lahko receptorja značilnost poškodovanega tkiva pomaga določiti natančnejši cilj pri razvoju drog (npr proti raku drog). Na primer, lahko trastuzumab ciljajo na določene receptorje rakavih celic z metastatskim rakom dojke, ki ojača HER2Ipei gen. Prisotnost kromosom Philadelphia pri bolnikih s kronično mielocitna levkemijo (CML) pomaga usmeriti kemoterapijo.

genska terapija. Genska terapija se lahko na splošno obravnava kot vsako zdravljenje, ki spremeni delovanje gena. Vendar genska terapija chaao štejejo zlasti uvedba normalnega gena v humane celice, ki nima te normalne gene zaradi genetske motnje. Normalne geni lahko ustvarite s PCR iz normalne DNK druga oseba podaril. Ker je večina recesivne genetske bolezni običajno vstavljena v normalno prevladujočega gena. Trenutno, kot gensko zdravljenje vložki, verjetno najbolj učinkovit za preprečevanje ali zdravljenje posameznih genskih okvar, kot so cistična fibroza.

Eden od načinov za prenos DNA v gostiteljsko celico je virusni transfekciji. Normalno DNK je vključena v virus, ki jo nato transfektiramo v gostiteljske celice, s čimer se prenaša DNA v celično jedro. Vsaka skrb vložka z virusom vključuje odziv na virus, hitra izguba (nezmožnost za reprodukcijo) novo normalne poškodbe DNA ter zaščito pred virusom s protitelesi, vzgojenimi proti transfektirane proteina, da imunski sistem prepozna kot tujcem. V še drugem načinu prenosa DNA z uporabo liposomov, ki se absorbira v gostiteljskih celicah, s čimer zagotavljajo njihovo DNK v celičnem jedru. Potencialni problemi z metodami pisemskih liposomov vključujejo liposome, nezmožnost absorbira v celice, hitri razgradnji novem običajnem DNA in hitre izgube integracijo DNK.

Ekspresija gena lahko modificiramo z uporabo nezaznavnih tehnologije, ne z vstavitvijo normalnim genom, lahko take droge je kombinirana s posebnimi odseki DNA, ki preprečujejo ali zmanjšujejo izražanje genov. Protismiselna tehnologija se trenutno testirajo za zdravljenje raka, vendar je še vedno v poskusni fazi. Kljub temu pa se zdi, da je bolj obetavna kot gensko zdravljenje vložkov, saj je uspeh vložka višja in zapletov je lahko manj.

Drug pristop za gensko terapijo je vstaviti spremembo izražanja genov s kemičnimi sredstvi (npr s spreminjanjem metilacije DNA). Takšne metode so poskušali eksperimentalno zdravljenje raka. Kemijska sprememba lahko vpliva tudi na Genetsko vtisnjenje, čeprav je ta učinek jasno.

Eksperimentalni genska terapija se tudi raziskali pri transplantacijah. Spremembe v presajenih organov genov, da bi postali bolj združljivi z geni prejemnic, naredi odklon (in s tem potrebo po ob imunosupresivi), manj verjetno. Vendar pa je ta proces deluje zelo redko.

Etično polemike na področju genetike

Obstaja bojazen, da se genetske informacije lahko zlorabljajo za namene diskriminacije (na primer, jih spustite zdravstvenega zavarovanja ali zaposlitve) za ljudi z genetskimi dejavniki tveganja za določene bolezni. Vprašanja vključujejo zaupnosti lastne človeške genetske informacije in vprašanja, ali obvezno testiranje

Video: Lectorium. Splošna načela možganov

Široko podprta ideja pred- presejalni genetske nepravilnosti, ki povzročajo resne motnje, pa obstaja zaskrbljenost, da lahko pregled se uporablja tudi za izbiro želene estetske funkcije (npr, fizični izgled, inteligenco).

Kloniranje je vprašljiva. Študije na živalih kažejo, da je kloniranje veliko bolj pogosti kot naravnih metodah, povzroča napake, ki so usodne ali rezultat v resnih zdravstvenih težav. Oblikovanje človeka s kloniranjem v širšem pomenu, je neetično, kot pravilo, je nezakonito, in tehnično zahtevna.

Video: Predavanje: "The Hardy-Weinberg enačba"