Summor.se Logo

Autosomala sjukdomar och komplexa egenskaper

Autosomala sjukdomar

Hittills har vi tittat på könsbunden nedärvning där gener sitter på X- eller Y-kromosomen. Men de flesta av våra gener sitter på de autosomala kromosomerna – de 22 kromosompar som inte är könskromosomer.

Autosomer

Autosomer är alla kromosomer utom könskromosomerna. Människan har 22 par autosomer (kromosom 1-22) plus 1 par könskromosomer (X och Y).

När en sjukdom orsakas av en gen på en autosom kallas det för autosomalt arv. Till skillnad från könsbunden nedärvning drabbas män och kvinnor lika ofta.

Autosomalt dominant nedärvning

En autosomalt dominant sjukdom innebär att det räcker med en kopia av den sjuka allelen för att sjukdomen ska uttryckas. Om en förälder har sjukdomen finns det 50% risk att barnet ärver den.

Autosomalt dominant

  • Bara en sjuk allel behövs (heterozygot)
  • Drabbade individer har oftast en drabbad förälder
  • Män och kvinnor drabbas lika ofta
  • Kan inte “hoppa över” generationer (om du har genen, har du sjukdomen)
📖 Exempel: Huntingtons sjukdom

Huntingtons sjukdom är en neurologisk sjukdom som bryter ner nervceller i hjärnan. Symtomen börjar oftast i 30-50 års ålder.

Vi betecknar allelerna:

  • H: Huntingtons sjukdom (dominant)
  • h: Frisk (recessiv)

Vi korsar en person med Huntingtons (Hh) med en frisk person (hh):

♀/♂Hh
hHhhh
hHhhh

Resultat:

  • 50% får Huntingtons sjukdom (Hh)
  • 50% blir friska (hh)

Sent debut

Huntingtons sjukdom är speciell eftersom symtomen ofta kommer sent i livet, efter att personen redan fått barn. Detta gör att sjukdomen kan spridas trots att den är dödlig.

Autosomalt recessiv nedärvning

En autosomalt recessiv sjukdom kräver att individen har två kopior av den sjuka allelen (homozygot) för att sjukdomen ska uttryckas. Två friska föräldrar som båda är anlagsbärare kan få sjuka barn.

Autosomalt recessiv

  • Två sjuka alleler behövs (homozygot)
  • Friska anlagsbärare kan föra sjukdomen vidare
  • Män och kvinnor drabbas lika ofta
  • Kan “hoppa över” generationer
  • Vanligare vid släktskapsäktenskap
📖 Exempel 1: Cystisk fibros

Cystisk fibros (CF) är den vanligaste dödliga ärftliga sjukdomen i Sverige. Den orsakar tjockt slem i lungor och matspjälkningsorgan.

Vi betecknar allelerna:

  • F: Frisk (dominant)
  • f: Cystisk fibros (recessiv)

Vi korsar två anlagsbärare (Ff × Ff):

♀/♂Ff
FFFFf
fFfff

Resultat:

  • 25% helt friska (FF)
  • 50% anlagsbärare (Ff)
  • 25% har cystisk fibros (ff)

Anlagsbärare

Cirka 1 av 25 svenskar är anlagsbärare för cystisk fibros utan att veta om det. Om två anlagsbärare får barn finns 25% risk för sjukdom.

📖 Exempel 2: Sicklecellanemi

Sicklecellanemi är en blodssjukdom där röda blodkroppar blir sickelformade. Den är vanlig i malariautsatta områden.

Vi betecknar allelerna:

  • HA: Normal hemoglobin (dominant)
  • HS: Sickelcellshemoglobin (recessiv)

Genotyper och fenotyper:

  • HAHA: Frisk, men känslig för malaria
  • HAHS: Anlagsbärare, delvis skyddad mot malaria
  • HSHS: Sicklecellanemi (allvarlig sjukdom)

Evolutionär fördel

Anlagsbärare (HAHS) har en fördel i malariautsatta områden eftersom de har visst skydd mot malaria utan att få den allvarliga sjukdomen. Detta är ett exempel på balanserad polymorfism där båda allelerna bevaras i populationen.

Polygena egenskaper

Hittills har vi tittat på monogena egenskaper – egenskaper som styrs av en enda gen (som blomfärg hos ärtplantor eller blodgrupp). Men de flesta egenskaper hos människan är mycket mer komplexa.

Polygena egenskaper

Polygena egenskaper styrs av flera gener samtidigt och visar kontinuerlig variation istället för “antingen eller”.

Exempel:

  • Längd
  • Hudfärg
  • Ögonfärg
  • Intelligens
  • Kroppsvikt

Kontinuerlig variation

Till skillnad från monogena egenskaper som ger diskreta kategorier (röd/vit, A/B/AB/0), ger polygena egenskaper en kontinuerlig fördelning.

image Kontinuerlig variation hos människor: Längd följer en normalfördelning med medelvärde 175 cm. De flesta individer ligger nära medelvärdet, medan extremvärden är sällsynta.

Om vi tittar på längd hos människor:

  • Styrs av hundratals gener
  • Varje gen bidrar med en liten effekt
  • Resultatet blir en normalfördelning
  • Få är extremt korta eller långa, de flesta är mittemellan
📖 Exempel: Hudfärg

Hudfärg hos människan är ett klassiskt exempel på polygena egenskaper. Den styrs av minst 3-4 gener (troligen fler).

Vi förenklar och säger att tre gener (A, B, C) styr hudfärg:

  • Varje dominant allel (A, B, C) bidrar med mörk pigmentering
  • Varje recessiv allel (a, b, c) bidrar inte

Möjliga genotyper:

  • AABBCC: Mörkast möjliga hudfärg (6 dominanta alleler)
  • AaBbCc: Mellanhudfärg (3 dominanta alleler)
  • aabbcc: Ljusast möjliga hudfärg (0 dominanta alleler)

Två föräldrar med genotyp AaBbCc kan få barn med allt från mycket mörk till mycket ljus hudfärg, men de flesta barn får mellanhudfärg.

Arv och miljö

Även om våra gener är viktiga, är de inte ensamma om att bestämma hur vi ser ut och fungerar. Miljön spelar också en stor roll.

Fenotyp = Genotyp + Miljö

Din fenotyp (hur du ser ut och fungerar) beror på både din genotyp (dina gener) och miljöfaktorer.

Exempel på arv och miljö

1. Längd

  • Arv: Gener sätter en potential (ca 80% av variationen)
  • Miljö: Näring, sjukdomar, stress påverkar om potentialen nås (ca 20%)
  • Barn till långa föräldrar blir oftast långa, men dålig näring kan hindra tillväxt

2. Hudfärg

  • Arv: Gener bestämmer mängden melanin du kan producera
  • Miljö: Solexponering påverkar hur mycket melanin som faktiskt produceras (solbränna)

3. Kroppsvikt

  • Arv: Gener påverkar metabolism och aptit
  • Miljö: Kost och motion har stor påverkan
  • Genetisk predisposition + ohälsosam livsstil = ökad risk för övervikt

4. Intelligens

  • Arv: Gener påverkar kognitiv förmåga
  • Miljö: Utbildning, stimulans, näring har stor betydelse
  • Omöjligt att separera arv från miljö i praktiken

Identiska tvillingar

Identiska (enäggstvillingar) har exakt samma DNA. Om bara generna spelade roll skulle de vara helt identiska hela livet.

Men även identiska tvillingar utvecklar skillnader:

  • Olika fingeravtryck
  • Olika personligheter
  • Olika sjukdomsrisk
  • Olika utseende med åldern

Detta bevisar att miljön spelar en avgörande roll för hur våra gener uttrycks.

Fenotypisk plasticitet

Vissa organismer kan ändra sin fenotyp dramatiskt beroende på miljön, trots samma genotyp. Detta kallas fenotypisk plasticitet.

Fenotypisk plasticitet

Genotypen kodar ofta för en reaktionsnorm – en uppsättning möjliga fenotyper beroende på miljön – snarare än en fast fenotyp.

Exempel:

  • Honungsbin: Samma genotyp kan bli arbetare eller drottning beroende på mat (gelée royale)
  • Vattenloppor: Utvecklar “hjälmar” när rovfiskar finns i närheten
  • Växter: Samma växt kan få olika bladform i vatten vs på land
  • Fjärilslarver: Färg anpassas efter värdväxtens färg

Epigenetik och genreglering

Förändring i genuttryck utan att DNA-sekvensen ändras kallas epigenetik. Detta är en viktig mekanism för hur miljön kan påverka vilka gener som uttrycks.

Läs mer om epigenetik

För en djupare förståelse av epigenetik och genreglering, se avsnittet Epigenetik och genreglering i kapitlet om molekylärbiologi.

Exempel på epigenetiska effekter:

  • Agouti-möss: Moderns kost påverkar pälsfärg och hälsa hos avkomman
  • Stress under graviditet: Kan påverka barnets stresshantering senare i livet
  • Identiska tvillingar: Utvecklar olika epigenetiska mönster över tid, vilket förklarar skillnader trots samma DNA

Sammanfattning

Viktiga punkter

  • Autosomala sjukdomar sitter på kromosomer 1-22 och drabbar män och kvinnor lika ofta
  • Autosomalt dominant: En sjuk allel räcker (Huntingtons)
  • Autosomalt recessiv: Två sjuka alleler krävs (CF, sicklecellanemi)
  • Polygena egenskaper styrs av många gener och ger kontinuerlig variation
  • Fenotyp = Genotyp + Miljö: Både arv och miljö påverkar hur vi ser ut
  • Fenotypisk plasticitet: Samma genotyp kan ge olika fenotyper beroende på miljö
  • Epigenetik: Genuttryck kan förändras utan att DNA-sekvensen ändras (se avsnitt 3.6)