Over erfelijkheid

De mens is, zoals elk levend wezen, een mooi staaltje van vernuft. Hoe we als mens zijn is het resultaat van een complex samenspel van factoren. Eén heel belangrijke factor is onze erfelijke aanleg. Veel van onze eigenschappen, karaktertrekken, begaafdheden, ook tekorten, worden immers in belangrijke mate gestuurd vanuit onze genen. Zij markeren onze mogelijkheden. Anderzijds zijn er ook de omgevingsfactoren zoals opvoeding en cultuur die mee bepalen hoe een mens tot ontwikkeling komt.
Men kan dit vergelijken met de werking van een grote organisatie zoals een spoorwegmaatschappij. Aan de ene kant zijn er de intrinsieke mogelijkheden van zo’n organisatie. Hoe groot is haar werkingsbudget? Over welk materieel kan ze beschikken? Hoe is de kwaliteit van de rails en de wissels? Anderzijds zijn er de omgevingsfactoren, zoals de arbeidscultuur en de Europese regelgeving. Het resultaat is een complexe machinerie met alle treinverbindingen, aansluitingen, stopplaatsen, aankomst- en vertrektijden, mate van stiptheid, de kwaliteit van stationsgebouwen, enz.
De kleinste eenheid van ons erfelijk materiaal is het gen, te vergelijken met de spoorwissel. Hoe goed een machine ook geolied moge zijn, zij blijft afhankelijk van haar kleinste onderdelen. Een gebrek in een spoorwissel of een fout in een gen kunnen allebei desastreuze gevolgen hebben.

Het menselijke lichaam is opgebouwd uit verschillende soorten cellen, elk met hun typische functie en werking: huidcellen, levercellen, hersencellen enz. De genen bevinden zich in de kern van nagenoeg elke lichaamscel en sturen de werking ervan. Men schat hun aantal op enkele tienduizenden, die zich verdelen over 46 chromosomen. Een chromosoom is een soort staafje waarop zich gemiddeld een 1000-tal genen bevinden. Zij komen voor in 23 paren: van elk paar heeft men één chromosoom van vader en één van moeder gekregen. Dit impliceert ook dat elk gen tweevoudig voorkomt.
Omdat elke cel vroeg of laat sterft moet zij ook vervangen worden. Dit gebeurt via celdeling: een cel splitst zich in twee identieke cellen met dezelfde genetische kerninhoud. Tijdens dit proces van kopiëren kunnen echter foutjes optreden, zogenaamde mutaties, waardoor genetische veranderingen optreden. Vergelijk het met een plotse panne in een treinwissel waardoor een deel van het spoorverkeer in de war raakt en de normale dienstregeling verstoord is. Een gen waarin een mutatie is opgetreden zal een andere instructie of handleiding bevatten voor wat er in een organisme moet aangemaakt worden en op welk tijdstip. Dit leidt bij voorbeeld tot tumorgroei en kanker maar kan ook erfelijke ziektes verklaren of een doodgeboorte. Als een wisselpanne zich voordoet op de drukke Noord-Zuid as in Brussel leidt dit onvermijdelijk tot een infarct van het treinverkeer.

Aangeboren of erfelijk?

Niet elke aangeboren afwijking of aandoening is ook erfelijk. Men kan geboren worden met een bepaalde afwijking, b.v. een gelaatsmisvorming, zonder het risico dit door te geven aan de nakomelingen. Men spreekt van een erfelijke aandoening als ook het risico bestaat dat zaadcellen of eicellen een genetische fout of mutatie doorgeven bij de bevruchting.

Erfelijk

We onderscheiden 22 paar lichaamsbepalende chromosomen of autosomen en een 23ste paar chromosomen dat het geslacht bepaalt, de geslachtsgebonden chromosomen: XX voor een vrouw en XY voor een man.
Zoals hoger vermeld, bevat elk chromosoom gemiddeld een 1000-tal genen. Als een genetische fout of mutatie in slechts één enkel gen optreedt maken we onderscheid tussen drie verschillende manieren van overerving en dus ook aandoeningen.

Een eerste groep zijn de autosomaal dominante aandoeningen.
Hierbij doet zich een mutatie voor in een gen op slechts één van de twee autosomen van een autosomenpaar. Het andere gelijkwaardige gen is niet in staat deze fout te corrigeren of teniet te doen. Stel dat alle wissels in het spoorwegennet dubbel voorzien zijn dan volstaat een panne in één wissel om de trein te laten ontsporen.
Een voorbeeld hiervan is de ziekte van Huntington. Elke zoon of dochter van een Huntingtonpatiënt heeft 50% kans om deze ziekte over te erven. Men erft óf het aangetaste gen óf het ‘normale’ gen. In het eerste geval wordt men ziek, in het tweede niet. Men spoort over de goede wissel óf over de foute wissel.

Een tweede groep zijn de autosomaal recessieve aandoeningen.
Hierbij moet dezelfde mutatie voorkomen op beide autosomen van een autosomenpaar alvorens dit leidt tot een aandoening. Beide wissels moeten stuk zijn om de trein te doen ontsporen. Is maar één wissel beschadigd dan neemt de andere wissel zijn werking over. Men spreekt desgevallend ook wel over ‘dragerschap’. Als een mutatie slechts op één van beide autosomen voorkomt is men drager van deze genetische fout en komt de aandoening niet tot uiting.
Een voorbeeld hiervan is mucoviscidose of taaislijmziekte. Indien beide ouders drager zijn van een mutatie hebben alle nakomelingen 25% kans om de ziekte te ontwikkelen, 50% kans om drager te zijn en 25% kans om de mutatie niet over te erven.

En derde groep tenslotte zijn de geslachtsgebonden aandoeningen.
Deze treffen vooral jongens maar worden overgedragen door meisjes. De verantwoordelijke mutatie doet zich voor op het X-chromosoom. Aangezien jongens geen tweede X-chromosoom hebben komt een mutatie onvermijdelijk tot uiting. De trein rijdt dan over één wissel, een tweede is gewoon niet voorhanden.
Is een vrouw draagster van dergelijke mutatie dan heeft elke zoon of dochter 50% kans om ze over te erven. Een vader die het foute gen heeft overgeërfd, kan dit niet doorgeven aan zijn zoon, wel aan zijn dochter, die altijd draagster is.
Voorbeelden van dergelijke aandoeningen zijn hemofilie, spierziekte van Duchenne en bepaalde vormen van mentale handicap.

We bespraken net de gevolgen van een fout in slechts één enkel gen (de zogenaamde monogene aandoeningen). Hoe ingrijpend de gevolgen ervan ook mogen zijn, de meeste van onze kenmerken en eigenschappen worden bepaald door een samenspel van verschillende genen, in interactie met de omgeving. Ook de werking van een organisatie valt zelden te herleiden tot één factor. In het voorbeeld van de spoorwegmaatschappij zijn de wissels slechts één radertje in een ingewikkeld raderwerk. Wissels van perfecte makelij zijn van weinig tel als b.v., op een hoger niveau, de coördinatie mank loopt.

Download hier een brochure over erfelijkheid indien u meer informatie wenst.