Periytymisen periaatteet

Jokaisesta yksittäisestä geenistä on olemassa maailmalla lukuisia eri muunnoksia eli variaatioita. Lapsi perii näistä geenimuunnoksista kuitenkin vain kaksi, isänsä ja äitinsä vastineet. Nämä niin kutsutut 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. Polygeenisten sairauksien ilmentymiseen tarvitaan puolestaan useiden eri geenien yhteisvaikutusta.

Kun tarkastellaan monogeenisten sairauksien/oireyhtymien periytymistä, dominantti eli valitseva periytyminen tarkoittaa tilannetta, jossa vanhemmilta perityn vastingeeniparin toinen geeni on riittävä aikaansamaan tietyn sairauden tai oirekokonaisuuden eli oireyhtymän. Resessiivisessä eli peittyvässä periytymisessä molemmissa, sekä isältä että äidiltä perityissä, geeneissä on oltava vastaavanlaiset patogeeniset eli oireita aiheuttavat muutokset, jotta sairaus/oireyhtymä tulee esiin jälkeläisessä (taulukko 5).

Sukupuolikromosomien periytymistavalle on tyypillistä uudet de novo-muutokset. Lapsi ei ole perinyt niitä vanhemmiltaan, vaan geeni- tai kromosomimuutos on syntynyt täysin uutena sukusolun (munasolun tai siittiön) kypsyessä tai varhaisen alkion kehityksen aikana. Ei tiedetä syytä, miksi tällaisia uusia variantteja syntyy.

De novo-mutaatioista voit lukea halutessasi lukea lisää kohdasta DNA:n emäsjärjestyksen muutokset.

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-muutoksista johtuvat perinnölliset sairaudet/oireyhtymät periytyvät usein dominoivasti eli vallitsevasti. Vastasyntyneistä arviolta noin kahdella vauvasta sadasta (2,4 %:lla) on jokin yhden geenin aiheuttama sairaus tai oireyhtymä.

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

Mietteitä perinnöllisyydestä perhesuunnittelun näkökulmasta voit puolestasi lukea Harvinaiskeskus Norion Perhesuunnittelu ja raskaus-osiosta. Tekstit on laadittu perhesuunnittelun näkökulmasta tilanteissa, joissa perheessä on mahdollisesti kohonnut todennäköisyys johonkin harvinaissairauteen.

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-kromosomin geenit. Täten sairaus/oireyhtymä, joka johtuu X-kromosomissa olevasta muutoksesta, ilmenee helpommin miehillä kuin naisilla. Tämä siksi, koska naisilla toinen X-kromosomi, jossa ei ole geneettistä muutosta, voi tuottaa riittävän määrän geenituotetta/tuotteita, jotta nainen pysyy oireettomana tai vähäoireisena. (ks. alapuolelta X-kromosomin inaktivaatio ja siihen liittyvät poikkeukset.)

Kun puhutaan X-kromosomaalisesta perinnöllisyydestä, 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 ja lapsesta kehittyy poika. Tavallisesti Y-kromosomeja on vain miehillä ja ne peritään isältä pojille. Täten Y-kromosomin geenit ilmentyvät vain miessukupuolella ja niissä mahdolliset olevat geenimuutokset näkyvät vain miehissä/pojissa. Y-kromosomista on löydetty muutamia geenejä, joiden variantit voivat johtaa Y-kromosomissa periytyviin oireisiin. Ne ovat kuitenkin äärimmäisen harvinaisia.

Mitä on X-kromosomin inaktivaatio?

X-kromosomin inaktivaatio tai niin kutsuttu lyonisaatio (engl. X-chromosome inactivation (XCI), lyonization) tarkoittaa tilannetta, jossa toinen tytön/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 liikaa, mistä voisi olla haittaa. Se kumpi naisen kahdesta X-kromosomista eri kudoksissa ja soluissa vaimennetaan, määräytyy alkion kehityksen aikana ja on täysin sattuman varaista. Yleensä isältä että äidiltä perittyjä X-kromosomeja käytetään geenien luentaan tytön/naisen 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 %.

X-kromosomin inaktivaatio voi olla myös vinoutunutta. Tällöin äidiltä perittyä X-kromosomia saatetaan lukea esimerkiksi 80 % ja isältä perittyä 20 %, tavanomaisen 50 % ja 50 % sijaan. Lisää tästä aiheesta voit lukea kohdasta: Tunnetuimmat epätyypilliset periytymistavat; X-kromosomin vinoutunut inaktivaatio.

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

Naisilla 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, perhesuunnitteluun ja harvinaisiin sairauksiin liittyvissä kysymyksissä. Hänen yhteystietonsa löydät mm. Keskustelutuki ja ohjaus-sivuilta.

Takaisin sisällysluetteloon.

Päivitetty 10/2022 ja 11/2024.