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12.15:

Geschlechtsgebundene Krankheiten

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Sex-linked Disorders

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Einige erbliche Störungen werden durch Mutationen an einem einzelnen Gen verursacht. Und wenn sie sich auf einem Geschlechtschromosom befinden, ist die Störung geschlechtsspezifisch. Je nachdem, auf welchem Geschlechtschromosom das Gen ist, und ob eine oder beide Kopien für die ordnungsgemäße Funktion benötigt werden, werden diese Störungen entweder als Y-gebunden, X-gebunden dominant oder X-gebunden rezessiv betrachtet. Y-gebundene Störungen wie die Y-Chromosom-Unfruchtbarkeit entstehen durch Mutationen an Genen auf dem Y-Chromosom, die nur von Vater zu Sohn weitergegeben werden können. X-chromosomal dominante Störungen wie unter anderem das Fragile-X-Syndrom, das nur eine Kopie des mutierten Gens benötigt, kann sowohl Frauen als auch Männer betreffen und nicht vom Vater auf den Sohn übertragen werden. X-chromosomal rezessiv verknüpfte Störungen betreffen Männer insgesamt viel häufiger, weil Frauen zwei Kopien des mutierten Gens benötigen. Nicht betroffene heterozygote Frauen können Trägerinnen sein und haben 50% Risiko, es an ihre Söhne weiterzugeben. Beispiel ist eine X-verknüpfte rezessive Störung, die als Duchenne Muskeldystrophie oder DMD bezeichnet wird, und fast ausschließlich Jungen betrifft. DMD wird durch Mutationen im Gen für Dystrophin verursacht, einem Protein, das an der richtigen Kontraktion und Reparatur von Skelett- und Herzmuskelzellen beteiligt ist. Diese Mutationen können zu strukturellen Veränderungen oder funktionelle Veränderungen des Dystrophin-Proteins führen, ohne welches Muskelzellen geschwächt werden und verkümmern.

12.15:

Geschlechtsgebundene Krankheiten

Analog zu den Autosomen enthalten die Gonosomen (Geschlechtschromosomen) eine Vielzahl an Genen, die für die normale Körperfunktion notwendig sind. Wenn eine Mutation in einem dieser Gene zu biologischen Defiziten führt, gilt die Störung als geschlechtsgebunden.

Mutationen des Y-Chromosoms werden Y-gebunden genannt und betreffen nur Männer, da nur sie eine Kopie dieses Y-Chromosoms tragen. Mutationen des relativ kleinen Y-Chromosoms können sich auf die männliche Sexualfunktion und die sekundären Geschlechtsmerkmale auswirken. Die Y-Chromosom-Unfruchtbarkeit ist eine Störung der Spermienproduktion, die durch Deletionen in der Azoospermiefaktor (AZF)-Region des Y-Chromosoms verursacht wird. Im Allgemeinen werden Y-gebundene Störungen nur vom Vater an den Sohn übertragen. Da betroffene Männer jedoch typischerweise keine Kinder ohne unterstützende Reproduktionstechniken zeugen, wird die Y-Chromosom-Unfruchtbarkeit in der Regel nicht an die Nachkommen weitergegeben.

X-gebundene Krankheiten können entweder dominant oder rezessiv sein. X-chromosomal dominante Krankheiten sind das Ergebnis einer Mutation des X-Chromosoms und können sowohl bei Männern als auch bei Frauen auftreten. Einige Erkrankungen betreffen jedoch Männer stärker als Frauen, wie zum Beispiel das Fragiles-X-Syndrom. Das liegt wahrscheinlich daran, dass Männer keine zweite, normale Kopie des X-Chromosoms haben. Das Fragiles-X-Syndrom ist durch eine Vielzahl von Entwicklungsproblemen, einschließlich Lernbehinderungen, gekennzeichnet. Die X-gebundene Phosphatdiabetes ist eine weitere X-chromosomal dominante Erkrankung, die sich als eine Vitamin-D-resistente Form, der so genannten Rachitis, manifestiert.

Damit eine rezessive Mutation biologische Defizite hervorrufen kann, müssen beide Kopien des Chromosoms mutiert sein. Folglich müssen Frauen zwei mutierte X-Chromosomen erhalten, um eine X-chromosomale Störung aufzuweisen. Im Gegensatz dazu sind Männer betroffen, wenn ihr einzelnes X-Chromosom die Mutation trägt. Daher sind Männer häufiger von X-chromosomalen rezessiven Erkrankungen betroffen. Darunter fallen Farbenblindheit, Duchenne-Muskeldystrophie und Hämophilie.

Suggested Reading

Colaco, Stacy, and Deepak Modi. "Genetics of the human Y chromosome and its association with male infertility." Reproductive biology and endocrinology 16, no. 1 (2018): 14. [Source]

Nakamura, Akinori. "Mutation-Based Therapeutic Strategies for Duchenne Muscular Dystrophy: From Genetic Diagnosis to Therapy." Journal of personalized medicine 9, no. 1 (2019): 16. [Source]