Genetik

Grundläggande genetik, del 3

2009-11-22 16:08 #0 av: Katti

En fortsättning på Artikel 1 och Artikel 2 i samma ämne.

Könskromosomer

Hos människan liksom hos de flesta djurarter är könskromosomerna av typen XX (honligt kön) och XY (hanligt kön). X-kromosomen är en medelstor kromosom som är rik på gener. De anlag som finns i X-kromosomen kallas för könsbundna anlag. Y-kromosomen är liten och innehåller troligen bara de gener som bestämmer könet.

Hos fåglar, fjärilar och vissa fiskarter har istället honorna kromosomuppsättningen XY och hanarna XX. Hanar av gräshoppor betecknas XO eftersom y-kromosomen helt saknas.

Könsbundet arv

Exempel på egenskaper som ärvs könsbundet hos människan är rödgrön färgblindhet, en form av blödarsjuka och olika typer av muskeldystrofier (sjukdomar då musklerna förtvinar). Dessa defekter beror på en recessiv gen som är belägen i X-kromosomen. Kvinnor drabbas sällan av dessa åkommor eftersom de har den dominanta friska genen i sin andra X-kromosom.

Könsbundna egenskaper kan endast ärvas från en frisk men anlagsbärande moder till hennes barn eller från far till dotter.

Kvinnor kan endast drabbas av könsbundna defekter om det defekt recessiva anlaget i homozygot form. I Sverige är cirka 7-8% av männen blödarsjuka, men bara 0,5% av kvinnorna.

Könsbegränsade egenskaper

Könsbegränsade egenskaper kan till skillnad från könsbundna egenskaper endast komma till uttryck hos det ena könet, trots att det kan ärvas från båda föräldrarna. Några exempel på könsbegränsade egenskaper är kors mjölkproduktion, hönors värpegenskaper och formen på hjorthanars horn.

Letala (dödliga) gener

Dödliga gener finns både i dominant och recessiv form. De dominanta är i egentlig mening inte ärftliga eftersom de redan i heterozygot uppsättning gör sina bärare livsodugliga.

Recessiva letalgener kan däremot föras vidare av friska anlagsbärare. Endast den avkomma som ärver letalgenen från båda föräldrarna och blir homozygot (aa) dör.

Redan tidigt fann man avvikelser från de mendelska klyvningstalen. Dessa avvikelser visade sig bero på letalitet.

En stam gula möss gav, då de korsades inbördes, 2/3 gula ungar och 1/3 svarta. Det visade sig omöjligt att "avla bort" dessa svarta inslag och få en renavlad gul stam. Förklaringen visade sig vara att den gula färgen beror på den dominanta effekten av en letal recessiv gen. Detta innebär att alla gula möss är heterozygota, och vid korsning mellan två gula möss blir resultatet följande:

Exempel 7

Klyvningstalet blir 3:1, men eftersom den homozygot dominanta ungen dör redan på fosterstadiet blir proportionen födda ungar 2/3 gula och 1/3 svarta. Detta är alltså en dominant letal gen, men för att komma till uttryck måste den vara homozygot.

Ett exempel på detta i hundvärlden är nakenanlaget. Pälsgenen går inte att avla bort eftersom alla nakna hundar har anlag för päls. De "dubbelt nakna" dör redan på fosterstadiet. Därför blir, statistiskt sett, 1/3 av alla valpar efter två nakna föräldrar pälsade.

Om en recessiv letalgen är könsbunden kan den endast föras vidare av honor som är symtomfria bärare av genen. Om genen har dödlig verkan redan på fosterstadiet föds dubbelt så många honor som hanar.

Ärftliga sjukdomar och defekter

De sjukdomar och defekter som tas upp här styrs av anlag i autosomerna som är alla kromosomer utom könskromosomerna.

Man känner till cirka 800 sjukdomar och defekter som ärvs autosomalt och dominant hos människan. Eftersom den som bär på ett dominant sjukdomsanlag nästan alltid är heterozygot ärvs anlagen av hälften av avkomman. Ibland kan dominanta anlag uppstå som mutationer utan att någon av föräldrarna bär på anlaget. Det händer också att sjukdomsanlaget hoppar över en generation eller endast drabbar en liten del av avkomman. Anlaget sägs i sådana fall ha nedsatt penetrans.

Några exempel på dominant ärvda egenskaper är dvärgväxt, kortfingrighet, skelettmissbildningar på till exempel fingrar och tår och förtjockade naglar.

Det finns över 1000 olika sjukdomar hos människa som ärvs autosomalt recessivt. Många av dessa är medfödda ämnesomsättningsrubbningar.

Tillstånden är genomgående betydligt allvarligare än vid dominant nedärvning. För att en individ ska få en sjukdom som ärvs recessivt måste båda föräldrarna vara anlagsbärare.

Risken att två anlagsbärande friska föräldrar ska få ett sjukt barn (aa) är 25% (jämför monohybrid klyvning).

Som exempel på allvarliga recessiva defekter kan nämnas cystisk fibros och PKU (phenylketonuri), även kallad Föllings sjukdom.

I hundvärldent ex  ögonsjukdomarna PRA (samt många färger, som är oönskade i vissa raser, t ex vita boxrar och gula flat coated retriever).

Men nu handlar det om människor! Cystisk fibros var förr en sjukdom som dödade den drabbade redan i tidig ålder. Den sjuke har mycket kraftig slembildning vilket orsakar stora besvär med framför allt andningsvägar och bukspottkörtel. Nu kan sjukdomen lindras med medicinering och daglig sjukgymnastik.

Sjukdomen PKU gör att den drabbade inte kan bilda enzymet fenylalaninhydroxylas som bryter ner aminosyran fenylalanin till aminosyran tyrosin. Istället för tyrosin bildas fenylpyrodruvsyra som tillsammans med en förhöjd halt av fenylanin är skadligt för de växande nervcellerna.

I Sverige tas blodprov på alla nyfödda där man upptäcker PKU. Ett tiotal fall om året upptäcks. Den mentala efterblivenhet som PKU normalt leder till kan förhindras genom en kost som är mycket fattig på fenylalanin.

Diagrammet visar skillnaden mellan dominant (till vänster) och recessiv (till höger) nedärvning.

I Afrika och bland de svarta i USA förekommer en ärftlig sjukdom som heter sickle-cell-anemi. Personer med sickle-cell-anemi har istället för de vanliga runda och platta röda blodkropparna röda blodkroppar som är skärformiga. Detta beror på att de istället för det normala hemoglobinet HbA har hemoglobinet HbS. Drabbade personer lider av blodbrist, får återkommande smärtattacker och de råkar lätt ut för bakterieinfektioner.

Personer som är heterozygota och alltså har en gen för HbA och en för HbS har två olika slags hemoglobin. De är symtomfria och har ett bättre skydd mot malaria än personer som endast har HbA. Detta är anledningen till att HbS-genen, och därmed också sickle-cell-anemi, gynnats och blivit vanlig där malaria hotat befolkningen.

En gens överlevnadsvärde påverkar i hög grad dess förekomst. I diagrammet nedan visas hur gener som orsakar en defekt försvinner (A-E) eller hur den ökar i frekvens om den ger en fördel (F).

Diagrammet, som är hämtat ur Focus, naturen, omfattar nio generationer.

A a är en recessiv letalgen där AA och Aa har samma livsduglighet, men där aa givetvis inte kan fortplanta sig. B b är en recessiv skadlig gen som ger bb ett tioprocentigt handikapp.

C c är en recessiv letalgen som även ger Cc ett tioprocentigt handikapp.

D d är en recessiv könsbunden gen där honor med dd och hanar med d i sin x-kromosom är handikappade.

E e är en dominant letalgen som försvinner på en generation.

F f är en letalgen, men Ff är mer gynnad än FF. f ökar till ett jämviktsläge.

 

En stor del av de ärftliga defekter och sjukdomar som finns beror på recessiva anlag. Det är större risk att besläktade individer är bärare av samma defektgen än att obesläktade individer är det. Kusiner har till exempel cirka 1/8 av sina gener gemensamma. Om en defektgen förekommer hos 1 av 1000 individer i en population så är risken att genen ska uppträda i homozygot form (aa) hos barn till obesläktade föräldrar (1/1000)2 det vill säga 1/1000000. Är föräldrarna kusiner är risken 63 gånger större.

I de svenska djurparkerna fanns det länge bara vargar som härstammade från två vargpar. Med tiden blev dessa vargar kraftigt inavlade och drabbades av en ärftlig ögonsjukdom. För att förhindra denna sjukdom, som har gjort många vargar blinda, var man tvungen att skaffa obesläktade vargar utifrån till de svenska djurparkerna.

I Europa och Japan har man undersökt antalet ingifta föräldrar till barn som drabbats av fyra olika sjukdomar som ärvs recessivt.

Sjukdomarna är albinism, PKU, hudsjukdomen ichtyosis congenita och mikrocefali (abnormt litet huvud). De vita staplarna i diagrammet på nästa sida visar andelen kusinäktenskap och de färgade övriga äktenskap. Som diagrammet visar är risken för recessivt ärftliga sjukdomar betydligt större hos barn till ingifta än hos barn till obesläktade föräldrar. Uppgifterna i diagrammet nedan är hämtade ur Focus, naturen.

Källförteckning:

Biologi Liv i utveckling av Lars Ljunggren, Natur och Kultur 1984

Focus, naturen Arv och utveckling av Bertil och Marianne Rasmuson,

Focus 1984

Genetiken i bild och bubblor av Larry Gonick och Mark Wheelis,

Bokskogen 1983

Avel med sällskapsdjur av Per-Erik Sundgren, ICA-förlaget 1990

Hunduppfödaren kapitel av Per-Erik Sundgren, Svenska

Kennelklubbens förlag 1990

Sajtvärd på Kennel iFokus, medarbetare på BARF iFokus

Kennel Min Bästa Vän & Skullebo kaningård

Anmäl
2011-08-31 22:53 #1 av: Katti

Jag hittade del tre också i mina gömmor Skrattande. Tyvärr verkar ett diagram ha fallit bort. Jag ska se om jag hittar originalet och kan fixa en bild. Annars förstår ni väl ändå? Ni kan ju det här nu Oskyldig.

Sajtvärd på Kennel iFokus, medarbetare på BARF iFokus

Kennel Min Bästa Vän & Skullebo kaningård

Anmäl
2011-09-06 10:32 #2 av: Keso

Bra att du delar med dig av detta. Grundläggande genetik är A och O i avel. Tänk att man fortfarande får ägna sig åt hunduppfödning utan att ha några som helst kunskaper i genetik. Men uppfödare som inte kan något om detta kan ju glatt fortsäta avla på sina hundar som med stor sannolikhet bär en recessiv gen för oönskade sjukdomar.

Detta kanske är helt fel tråd att starta en debatt i (flytta den gärna i så fall till en annan tråd), hur stor risk tycker ni att man ska kunna ta vad det gäller recessiva gener? Tex. en hund insjuknar i en sjukdom som är autosomal recessiv, inga gentester finns för detta och sjukdomen orskar lidande och lång rehabilitering för hunden (för att inte tala om tid, oro och ekonomiska kostnader för ägaren). I och med den sjuka hunden vet vi att båda föräldradjuren är bärare av den sjuka genen, kullsyskon likaså helsyskon till den sjuka hunden har en risk om 67% (enl. genetiker, vet ej hur de räknar) att bära den sjuka genen. Avkommor till kullsyskon löper en risk om 33,5 % att bära en sjuk gen, barnbarn 16,75 % osv. När är det ok att chansa? Tänk på det finns numerärt stora och numerärt små raser, var drar man gränsen.

Vilket lidande är berättigat utsätta några eventuella avkommor för, för att få fram en ”utsällningsstjärna”? Hur värdefull kan några få hundar vara i en ras för att man ska våga chansa?

Om sjukdomen är ”ovanlig” (mörkertalet är förmodligen stort då få fall rapporteras) kan man då använda potentiella bärarhundar för att risken att en bärarhund ska stöta på en till bärare är liten?

Anmäl
2011-09-06 11:48 #3 av: Katti

Det är en angelägen men knepig fråga du tar upp. Tyvärr finns det väl inget enkelt svar på den. Som du säger beror det på många faktorer, där den aktuella avelsbasen är en av de viktigaste.

67% får man fram genom ett enkelt klyvningsschema, se bilden. a är här sjukdomsgenen. När man pratar om anlagsbärare så är det de två Aa man menar. aa är ju sjuk och räknas inte, så procentsatsen räknas på de tre andra. Där är 2 av 3 anlagsbärare, d v s 66,66666...%!

Jag ska klura lite mer och försöka formulera ett längre och mer uttömmande svar så småningom!

Reagerar mot meningen "..., för att få fram en "utställningsstjärna"? Uppfödare som ställs inför detta dilemma kan väl lika gärna avla för att få fram t ex brukshundar, vallhundar eller jakthundar!? Eller menar du att det bara (eller i större utsträckning) är utställningsfolk som kompromissar med hälsan?

Sajtvärd på Kennel iFokus, medarbetare på BARF iFokus

Kennel Min Bästa Vän & Skullebo kaningård

Anmäl
2011-09-06 14:11 #4 av: Keso

"Reagerar mot meningen "..., för att få fram en "utställningsstjärna"? Uppfödare som ställs inför detta dilemma kan väl lika gärna avla för att få fram t ex brukshundar, vallhundar eller jakthundar!? Eller menar du att det bara (eller i större utsträckning) är utställningsfolk som kompromissar med hälsan?"

Jag kunde kankse skrivit 'stjärna' rätt och slätt, men förmodar att de flesta chanstagningarna sker med utställningshundar. Men om detta ska jag inte uttala mig efteersom jag inte har ngn erfarenhet av jakt eller brukshundsavel. Tänkte först att det är dumt att chansa med en jakt- elelr brukshund som jobbar med kroppen på ett annat sätt, tills jag kom på mig själv med att det jag retar mig på är Okunskap och Ointrese att lära sig om sjukdomars arvbarhet. Och detta är nog inte utställningsfolk förunnat utan återfinns med stor sannolikhet bland alla raser mer eller mindre.

Anmäl

Bli medlem på iFokus

För att kunna delta i diskussionen måste du bli medlem på iFokus. Det går snabbt, enkelt, och kostar ingenting. Medlemskapet ger dig tillgång till över 300 sajter.