Periytymisen periaatteet

Jokaisesta yksittäisestä geenistä on olemassa maailmalla lukuisia eri muunnoksia. Lapsi perii näistä geenimuunnoksista kuitenkin vain kaksi, isänsä ja äitinsä vastineet. Nämä nk. vastingeenit voivat olla keskenään samanlaiset tai toisistaan erilaiset, ja ne vaikuttavat yhdessä lapsen ilmiasuun eli ominaisuuksiin. Kun yksilössä ilmenee samanaikaisesti tuhansia eri isältä ja äidiltä perittyjä geenejä eri muotoineen, ymmärrämme paremmin, kuinka ainutlaatuinen jokainen ihminen on. Lisäksi ihminen on enemmän kuin perimän osiensa summa; myös ympäristö, ravinto, elämäntapa, elämän tapahtumat ja monet vielä tuntemattomat tekijät vaikuttavat geenien luentaan ja sitä kautta terveyteemme.

Miten tietyt sairaudet/oireyhtymät periytyvät?

Periytyviä sairauksia/oireyhtymiä tarkastellessa voidaan keskittyä piirteisiin, jotka määräytyvät vain yhden geenin, tarkemmin sanottuna molemmilta vanhemmilta perittyjen vastingeenien, perusteella. Tällaisia sairauksia kutsutaan monogeenisiksi sairauksiksi/oireyhtymiksi. Polygeenisten sairauksien/oireyhtymien ilmentymiseen tarvitaan puolestaan useiden eri geenien yhteisvaikutusta. 

Kun tarkastellaan monogeenisten sairauksien/oireyhtymien periytymistä, dominantti eli valitseva periytyminen tarkoittaa tilannetta, jossa toinen vanhemmilta perityistä vastingeeneistä on riittävä samaan aikaan tietyn sairauden/oireyhtymän yksilössä. Resessiivisessä eli peittyvässä periytymisessä molemmissa, sekä isältä että äidiltä perityissä, geeneissä on oltava vastaavanlaiset mutaatiot, jotta sairaus/oireyhtymä tulee esiin jälkeläisessä (taulukko 5).

Sukupuolikromosomien periytymistavalle on tyypillistä uudet de novo-mutaatiot, eli osa potilaista ei ole perinyt sairauden/oireyhtymän aiheuttavaa mutaatiota vanhemmaltaan, vaan geenimuutos on syntynyt täysin uuden, de novo-mutaation, seurauksesta sukusolun (munasolun tai siittiön) muodostuessa tai varhaisen alkion kehityksen aikana. Tällaista sairautta/oireyhtymää ei ole siis aikaisemmin esiintynyt suvun historiassa. Ei tiedetä syytä siihen, miksi tällaisia uusia mutaatioita syntyy.

De novo-mutaatioista voit lukea kohdasta DNA:n emäsjärjestyksen muutokset eli mutaatiot.

Taulukko 5 esittelee perinnöllisyyden pääperiaatteita, jotka koskevat lähinnä monogeenisiä eli yhden geenin aikaansaamia sairauksia/oireyhtymiä.

Taulukko 5. Yhden geenin eli monogeenisten sairauksien/oireyhtymien periytyminen ja ilmeneminen yksilössä.

Yhden geenin eli monogeenisten ominaisuuksien periytyminen ja ilmeneminen yksilössä.​​​​​​


Arvioidaan, että tunnetuista ihmisen perinnöllisistä sairauksista tai oireyhtymistä noin 70 % periytyy dominoivasti eli vallitsevasti, 25 %:a resessiivisesti eli peittyvästi ja 5 %:a X-kromosomaalisesti. Täysin uusista de novo-mutaatioista johtuvat perinnölliset sairaudet/oireyhtymät periytyvät usein dominoivasti eli vallitsevasti. Vastasyntyneistä arviolta noin 2,4 %:lla on jokin yhden geenin sairaus.

Lisää periytymisen pääperiaatteista voit lukea Harvinaiskeskus Norion Tietoa perinnöllisyydestä-osiosta tai Duodecimin artikkelista Sairauksien perinnöllisyys (Duodecim 20.9.2019).

Mietteitä perinnöllisyydestä perhesuunnittelun näkökulmasta voit lukea perinnöllisyyshoitajamme Ulla Parisaaren kirjoituksesta: Näkökulmia terveen sisaruksen perhesuunnitteluun.

Miten X-kromosomeissa olevat geenit periytyvät ja ilmenevät?

Naisilla on kaksi X-kromosomia ja siis kaksin kappalein X-kromosomaalisia geenejä. Miehillä sen sijaan on vain yksi X-kromosomi ja sen sisältämät X-kromosomaaliset geenit. Täten sairaus/oireyhtymä, joka johtuu X-kromosomissa olevasta geenistä, tulee helpommin esiin miehillä. Miehillä ei siis ole käytettävissään toisen X-kromosomin vastaavaa geeniä, joka voisi mahdollisesti korvata mutatoitunutta geeniä. Naisilla toinen X-kromosomi, jossa geenimutaatiota ei ole, pystyy usein tuottamaan riittävän määrän geenin tuomaa ominaisuutta ilman, että nainen sairastuu. (ks. alapuolelta X-kromosomin inaktivaatio ja siihen liittyvät poikkeukset.)

Kun puhutaan X-kromosomaalisesta periytyvyydestä, puhekielellä sillä yleensä tarkoitetaan peittyvää X-kromosomaalista periytyvyyttä. Tämä johtuu siitä, että X-kromosomissa vallitsevasti periytyvät sairaudet/oireyhtymät ovat hyvin harvinaisia.

Miten Y-kromosomeissa olevat geenit periytyvät ja ilmenevät?

Y-kromosomi on pienikokoinen ja siinä on vain vähän geenejä. Niistä suurin osa säätelee miestyyppisten piirteiden kehittymistä. Kun Y-kromosomia kantava siittiö siirtää Y-kromosominsa munasoluun, alkion miestyyppiset piirteet alkavat kehittyä. Koska tavallisesti Y-kromosomeja on vain miehillä, Y-kromosomin geenit ilmentyvät vain miessukupuolella ja niissä mahdolliset olevat geenimuutokset näkyvät vain miehissä/pojissa. Y-kromosomista on löydetty muutamia geenejä, joiden mutaatiot voivat johtaa Y-kromosomissa periytyviin sairauksiin/oireyhtymiin. Ne ovat kuitenkin äärimmäisen harvinaisia.

Mitä on X-kromosomin inaktivaatio?

X-kromosomin inaktivaatio tai nk. lyonisaatio (engl. X-chromosome inactivation (XCI), lyonization) tarkoittaa tilannetta, jossa toinen naisen perimässä olevista X-kromosomeista inaktivoidaan eli sen geenejä ei käytetä geenien luentaan. X-kromosomin inaktivaatio takaa, että molemmilla sukupuolilla on käytössään yhtäläinen määrä X-kromosomaalisia geenejä (ks. Kromosomit kuva 5) ja että naisilla X-kromosomin geenituotteita ei ilmene ylen määrin miessukupuoleen nähden, mistä voisi olla haittaa. Se kumpi naisen kahdesta X-kromosomista eri kudoksissa vaimennetaan, määräytyy alkion kehityksen aikana ja on täysin sattuman varaista. Yleensä tytöillä/naisilla sekä isältä että äidiltä perittyjä X-kromosomeja käytetään geenien luentaan eri soluissa ja kudoksissa tasapuolisesti (50 % ja 50 %). 

X-kromosomin inaktivaatio on peruuttamatonta ja pysyvää. Lisäksi se siirtyy solun jakautuessa myös kaikille sen tytärsoluille. Poikkeuksen tähän sääntöön tuovat ainoastaan kypsyvät munasolut, joissa X-kromosomin inaktivaatio puretaan ja uudelleen ohjataan.

Mitä poikkeuksia X-kromosomin inaktivaatiossa voi tapahtua?

Osa inaktivoidun X-kromosomin geeneistä voi myös välttää inaktivaation ja pysyä aktiivisina. Ilmiöstä käytetään termiä X-kromosomin inaktivaation välttäminen. Tällaisia geenejä arvioidaan olevan X-kromosomissa noin 15-25 %.
Lisäksi X-kromosomin inaktivaatio voi olla vinoutunutta. Tällöin äidiltä perittyä X-kromosomia saatetaan lukea esimerkiksi 80 % ja isältä perittyä 20 %, 50 % & 50 % sijaan. Lisää tästä aiheesta voit lukea kohdasta: Tunnetuimmat epätyypilliset periytymistavat; X-kromosomin vinoutunut inaktivaatio.

Mitä kliinistä merkitystä on X-kromosomin inaktivaatiolla ja siihen liittyvillä ilmiöillä?

Naissukupuolen edustajilla X-kromosomaalisten geenien inaktivaatio, inaktivaation välttäminen sekä vinoutunut X-kromosomin inaktivaatio ovat käytännössä merkittäviä ilmiöitä: ne voivat vaikuttaa X-kromosomissa periytyvien sairauksien/oireyhtymien ilmenemiseen ja niiden vaikeusasteeseen. Ne tuovat myös omat haasteensa diagnostiikkaan ja perinnöllisyysneuvontaan.

Harvinaiskeskus Norion perinnöllisyyshoitaja auttaa mielellään kaikkiin perimään, perinnöllisyyteen ja harvinaisiin sairauksiin liittyvissä kysymyksissä. Hänen yhteystietonsa löydät mm. Keskustelutuki ja neuvonta-sivuilta.
 

Takaisin sisällysluetteloon.

 

Päivitetty toukokuussa 2020.