 | |
| Generne - Opskriften på et menneske |
|
|
Opdateret af Jens
Michael Hertz, Ledende overlæge, dr.med.,
klinisk lektor på Klinisk Genetisk Afdeling, Århus Universitetshospital
|
Alle levende væsener har gener, men hvad er gener
egentlig?
Alle levende organismer er opbygget af celler. De mest primitive
former for liv, som eksempelvis
bakterier, er opbygget af kun én
celle. Cellen indeholder talrige strukturer, som er nødvendige for cellens
overlevelse og videreførelsen af liv. Komplicerede og højtudviklede organismer,
som for eksempel mennesket, er sammensat af milliarder af celler, som modsat
bakterier, alle har en cellekerne.
I cellekernen findes
kromosomerne, hvoraf der er er 46 i
hver celle. Hvert kromosom består af et DNA-molekyle, der er en lang kæde af
byggestene (baser) i en ganske bestemt rækkefølge. Samlet set er der ca.
3.000.000.000 baser i menneskets arvemasse. DNA er en forkortelse af
deoxyribonukleinsyre. Et gen er en bestemt rækkefølge af disse baser, og
generne er placeret på kromosomerne som perler på en snor.
Tre på hinanden følgende baser i genet koder for en bestemt
aminosyre. Aminosyrerne er byggestene i proteinerne. Organismen er afhængig af
proteiner for at kunne erstatte og genskabe celler, opretholde cellens
funktioner.
Genetik betyder læren om vore gener (arvelighedslæren) og
beskriver den måde, som en organismes egenskaber og karakteristika føres videre
til næste generation på.
|
Fra gen til protein
Udover DNA har vi i vores cellekerne en anden nukleinsyre, der
kaldes ribonukleinsyre (RNA). DNA, der befinder sig inde i cellekernen, kan
aktiveres af et ude fra kommende kemisk eller fysisk signal. Det kan være et
signal, der udløses i forbindelse med en celle- eller vævsskade, og som er
nødvendig for, at organismen kan genopbygge det beskadigede væv.
RNA virker som sendebud mellem cellekerne og resten af cellen.
RNA sender signalerne fra cellekernen og ud i selve cellen, hvor et
fintreguleret maskineri fører til dannelse af det protein, der kodest af
DNA-molekylet. Dette protein kan så eksempelvis bruges til at genopbygge det
beskadigede væv.
På samme måde kan cellen kode for dannelsen af alle de
proteiner, der er nødvendige for at vedligeholde kroppens
funktioner.
|
Genetisk betingede sygdomme
Ændring i generne kan have katastrofale følger for personen. En
sådan ændring kaldes en mutation. En mutation kan være ensbetydende med at
genet ikke fungerer som det skal, og barnet kan fødes med svære misdannelser
eller en arvelig sygdom. I andre situationer betyder ændringen
ingenting.
Ved forandringer i arvemassen der er så store, at de kan ses i
mikroskopet, taler man om kromosomsygdom. Ved arvelige sygdomme forstås
sygdomme, der skyldes mutation i enkelte arveanlæg. Genetisk betingede sygdomme
kan være nedarvede, men kan også være opstået spontant hos det enkelte menneske
ved nymutation.
|
Arvelige sygdomme
Der kendes flere forskellige former for arvegang. Arvelige
sygdomme kan nedarves dominant, vigende (recessivt) eller kønsbundet.
Vi har to udgaver af alle vores gener. Én udgave vi har arvet
fra vores mor, og én vi har arvet fra vores far. Ved en dominant arvelig sygdom
er det tilstrækkeligt, at det ene af de to gener er muteret, for at sygdommen
opstår. En person med en dominanarvelig sygdom vil give sygdommen videre til
sit barn med en sandsynlighed på 50 procent.
Ved en vigende arvelig sygdom skal begge gener være muteret, for
at sygdommen opstår. Begge forældre til et barn med en vigende arvelig sygdom
er sædvanligvis anlægsbærere, hvilket betyder, at de er raske og har ét raskt
og et muteret gen. Langt de fleste vigende arvelige sygdomme skyldes
mutationer, der er opstået for mange år siden, og som er nedarvet gennem flere
generationer. Nogle gange kan mutationen dog være nyopstået hos det syge barn.
Vi bærer alle anlægget for mindst tre forskellige vigende arvelige sygdomme. Da
der imidlertid findes så mange forskellige vigende arvelige sygdomme, og da de
hver især er sjældne, og begge forældre skal bære anlægget for sygdommen,
optræder sygdommene kun sjældent. Er forældrene beslægtede (fx fætter-kusine),
er risikoen for vigende arvelig sygdom dog noget større, da risikoen for at de
begge bærer anlægget for samme sygdom, er øget.
Chorea Huntington er en svært invaliderende og
fremadskridende dominant arvelig sygdom med ufrivillige bevægelser og psykiske
symptomer. Sygdommen begynder sædvanligvis sent i livet omkring 40-45 års
alderen. Et barn af en person med chorea Huntington har en risiko på 50 procent
for at arve anlægget for sygdommen.
Cystisk fibrose er
en invaliderende lungesygdom, og den er et eksempel på en sygdom, der nedarves
vigende. Det vil sige, at begge forældre skal være bærere af sygdomsanlægget,
for at deres børn kommer til at lide af sygdommen. Omkring 3-4 procent af den
danske befolkning er raske bærere af anlægget for cystisk fibrose, og langt de
fleste ved det ikke. Når to raske anlægsbærere får barn sammen, vil der være en
risiko på 25 procent for at barnet får sygdommen (altså arver en kopi af det
syge gen fra hver af sine forældre).
Hæmofili A eller B (blødersygdom) nedarves ved
den kønsbundne form for arvegang. Genet for denne sygdom er lokaliseret til
X-kromosomet. Da drenge kun har ét X-kromosom, vil en mutation i deres ene
udgave at genet altid føre til sygdom. Piger har to X-kromosomer, og derved
sædvanligvis kun mutation i det ene gen. Deres ene raske gen er nok til at de
ikke udvikler sygdommen. Piger med mutation i det ene gen er anlægsbærere, og
kan have milde symptomer på sygdommen. Kønsbundne arvelige sygdomme rammer
altså kun drenge, og gives videre gennem raske kvinder.
|
Udforskning af menneskets gener
Den samlede mængde DNA kaldes arvemassen eller genomet (engelsk:
genome). Genomet er således den samlede menneskelige arvemasse. Man regner med,
at mennesket har mellem 25 og 30.000 gener, og generne udgør kun en meget
begrænset del af hele arvemassen. Der er i dag mulighed for undersøgelse for
ca. 2.000 forskellige arvelige sygdomme, men antallet øges hele tiden.
Bestemmelse af rækkefølgen af baser i genomet betragtes som én af vor tids
største videnskabelige landvindinger, og omtales som Det Humane Genomprojekt.
Den første udgave menneskets genom (rækkefølge af baser) blev offentliggjort i
2001.
Nogle gener er kun aktive i visse faser af fosterudviklingen, og
stadigvæk ved vi kun meget lidt om regulationen af generne. Udforskningen af
generne og disses regulation og funktion har ikke alene stor betydning i
forbindelse med diagnostik af genetisk betingede sygdomme, men også med hensyn
til at kunne forudsige sygdomsudviklingen og sværhedsgraden af sygdommen, for
individualiseret behandling og for udvikling af nye lægemidler.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Original tekst af Torben Bjerregaard Larsen, læge
|
Sidst opdateret: 19.10.2009
|
| |
|
