Deutsche Gesellschaft für Humangenetik e.V.: Web: www.gfhev.de Orphanet Frei zugängliche Webseite; dort finden Sie Informationen zu seltenen Erkrankungen, klinischen Studien, Medikamenten und links zu Patientengruppen in ganz Europa. Web: www.orphanet.de EuroGentest Frei zugängliche Webseite, die Informationen über genetische Testverfahren enthält und links zu Patientengruppen in ganz Europa bereitstellt. Web: www.eurogentest.org oder bei einem Humangenetischen Universitätsinstitut bzw. bei der dortigen Genetischen Beratungsstelle: h t t p : / / w w w . g f h e v . d e / d e / h o c h s c h u l i n f o r m a t i o n e n /humangenetische_einrichtungen.php www.gfhev.de/de/beratungsstellen/beratungsstellen.php Bearbeitetes Informationsblatt herausgegeben vom Guy’s and St. Thomas’ Hospital, London und dem London IDEAS Genetic Knowledge Park, entsprechend deren Qualitätsstandards. Januar 2008 Dieser Text wurde mit Unterstützung von EuroGentest angefertigt, ein vom EU-FP6 gefördertes Network of Excellence, Kontrakt Nr: E 512148 Übersetzung: Prof. Dr. R. Peter Nippert

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Illustrationen: Rebecca J Kent www.rebeccajkent.com rebecca@rebeccajkent.com

X-chromosomaler Erbgang

Informationen für Patienten und ihre Familien

X-chromosomaler Erbgang Im Folgenden finden Sie Informationen darüber was ein „X-chromosomaler Erbgang“ ist und wie X-chromosomale Störungen oder Erkankungen vererbt werden. Um den X-chromosomalen Erbgang zu verstehen, ist es hilfreich, zunächst etwas über Gene und Chromosomen zu erfahren.

Gene und Chromosomen Unser Körper besteht aus Millionen von Zellen. Die meisten Zellen enthalten den vollständigen Satz unserer Gene, das gesamte menschliche Genom. Wir haben Tausende von Genen. Gene geben die Anweisungen, die unser Wachstum und unsere Körperfunktionen regulieren. Sie sind für viele unserer Eigenschaften, wie z.B. die Augenfarbe, Blutgruppe oder die Größe verantwortlich. Die Gene befinden sich als festverdrillte Strukturen, die als Chromosomen bezeichnet werden, im Innern des Zellkerns. In der Regel haben wir in den meisten Zellen 46 Chromosomen. Wir erben die Chromosomen von unseren Eltern, jeweils 23 von unserer Mutter und unserem Vater, sodass wir zwei Sätze von je 23 Chromosomen oder 23 Chromosomenpaare haben. Weil die Chromosomen aus Genen bestehen, erhalten wir zur Sicherheit zwei Kopien von den meisten Genen, je eine Kopie von jedem Elternteil. Das ist der Grund weshalb wir oft ähnliche Eigenschaften wie unsere Eltern haben. Die Chromosomen und Gene bestehen aus einer chemischen Substanz, der DNA (DNA ist die englische Bezeichnung für Desoxyribonukleinsäure).

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weiterzugeben. Wenn ein Sohn ein verändertes Gen von seiner Mutter erbt, wird er von der Störung bzw. Erkrankung betroffen sein. Wenn immer eine Tochter ein verändertes Gen erbt, wird sie Anlageträgerin, wie ihre Mutter sein.

Ein Mann mit einer X-chromosomalen Störung oder Erkrankung kann das veränderte Gen stets nur an seine Töchter vererben, die dadurch zu Anlageträgerinnen werden. Ein Mann mit einer x-chromosomalen Störung oder Erkrankung, kann das veränderte Gen jedoch nie seinen Söhnen vererben.

Ein verändertes Gen kann man nicht reparieren machen, es bleibt lebenslang erhalten.

Ein verändertes Gen kann man sich nicht durch Ansteckung zuziehen, daher kann man beispielsweise weiter Blut spenden.

Es kommt oft vor, daß manche Menschen wegen einer genetischen Störung oder Erkrankung, die in der Familie aufgetreten ist, Schuldgefühle entwickeln. Machen Sie sich stets klar: Dies Ereignis ist nicht auf Grund von Fehlverhalten aufgetreten; es hat niemand verschuldet!

Dies ist nur eine kurze Darstellung des X-chromosomalen Erbgangs. Sie erhalten weitergehende Informationen von:

Das Kindernetzwerk Web: www. kindernetzwerk.deService-Telefon: (0 60 21) 1 20 30 Allianz Chronischer Seltener Erkrankungen Web: www.achse-online.de E-Mail: info@achse-online.de Service-Telefon: 0180-5-ACHSE-5 oder 0180-5-22473-5

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chromosomale Störungen oder Erkrankungen gibt es Untersuchungsmöglichkeiten während der Schwangerschaft, um zu sehen, ob das Kind die Störung geerbt hat. (Weitere Informationen über diese Untersuchungsmöglichkeiten finden Sie in den Informationsblättern zur Chorionzottenbiopsie und zur Amniozentese) Über diese Möglichkeiten sollten Sie sich von Ihrer Ärztin bzw. Ihrem Arzt beraten lassen.

Verhalten gegenüber Verwandten und anderen Familienmitgliedern Falls jemand in Ihrer Familie eine X-chromosomale Störung oder Erkrankung hat oder Anlageträger ist, sollten er oder sie die Verwandten davon informieren. Dadurch hätten die weiblichen Verwandten die Möglichkeit, sich zu entscheiden, ob sie eine Blutuntersuchung vornehmen lassen, um zu erfahren, ob sie ebenfalls Anlageträgerinnen sind. Diese Information kann helfen, weitere Familienmitglieder zu diagnostizieren, die diese Störung oder Erkrankung besitzen. Es wäre besonders wichtig für diejenigen Verwandten, die bereits Kinder haben oder in der Zukunft noch Kinder bekommen möchten. Manchen Menschen fällt es schwer, Verwandte über ihre genetisch bedingte Störung oder Erkrankung zu informieren. (Sie möchten beispielsweise keine Ängste in der Familie wecken. In wieder anderen Familien gibt es kaum Kontakt zwischen den Verwandten, wodurch die Kontaktaufnahme als schwierig empfunden wird. Fachärzte für Humangenetik haben meist große Erfahrung mit Familien in diesen Situationen und können Sie dabei unterstützen, diese Probleme mit den Familienangehörigen und Verwandten zu besprechen.)

Woran Sie sich stets erinnern sollten!

W eib l iche An lage t räge r innen haben e ine

Wahrscheinlichkeit von 50% ein verändertes Gen

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Abb.: 1 Gene, Chromosomen und DNA

Die Chromosomen (s. Abb. 2) Nr. 1 bis 22 sehen bei Männern und Frauen gleich aus. Sie werden Autosomen genannt. Das Chromosomenpaar Nr. 23 ist bei Männern und Frauen u n t e rsch ied l i ch . D ie se Ch ro mo so men we rden “Geschlechtschromosomen” genannt. Es gibt zwei Arten von Geschlechtschromosomen, die eine wird nach ihrem Aussehen als X-Chromosom, die andere als Y-Chromosom bezeichnet. Frauen haben im Allgemeinen zwei X Chromosomen (XX). Eine Frau erhält das eine X-Chromosom normalerweise von ihrer Mutter und das andere X-Chromosom von ihrem Vater. Männer haben normalerweise ein X- und ein Y-Chromosom (XY). Ein Mann bekommt das X-Chromosom von seiner Mutter und das Y-Chromosom von seinem Vater. Abb.: 2 zeigt den Chromosomensatz e ines Mannes, Das le tz te

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Chromosomenpaar, Nr. 23, besteht aus einem X- und ein Y-Chromosom. Abb.: 2 23 Chromosomenpaare nach der Größe geordnet. Das Chromosomenpaar (1) ist das Größte. Die letzten beiden Chromosomen XY (23) sind die Geschlechtschromosomen Manchmal kommt es zu einer Veränderung (Mutation) in einer Kopie eines Gens, wodurch dieses Gen nicht mehr richtig funktioniert. Diese Veränderung kann eine genetische Störung bzw. Erkrankung hervorrufen, weil das Gen dem Körper nicht mehr die korrekten Anweisungen liefert. Eine X-chromosomale genetische Störung bzw. Erkrankung wird also durch eine Veränderung in einem Gen, das sich auf dem X-Chromosom befindet, hervorgerufen.

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sind alle Töchter dieser Männer Anlagerägerinnen. Töchter solcher Männer haben im Allgemeinen die Störung oder Erkrankung nicht. Sie haben jedoch ein erhöhtes Risiko, betroffene Söhne zu bekommen. Wenn ein Mann mit einer X-chromosomalen Störung oder Erkrankung Söhne hat, dann können diese Söhne nie das veränderte Gen auf dem X-Chromosom übertragen bekommen. Das kommt daher, dass Männer ihren Söhnen immer das Y-Chromosom weitergeben (wenn sie ihr X-Chromosom weitergeben, bekommen Töchter!).

Woran liegt es, wenn bei einem Kind zum ersten Mal in einer Familie eine Störung oder Erkrankung auftritt? Es kann vorkommen, dass ein Junge der erste Fall in einer Familie ist, der mit einer X-chromosomalen Störung oder Erkrankung geboren wird. Das kann daran liegen, dass eine Veränderung des Gens erstmalig in der Ei- oder der Samenzelle , aus der das Kind entstand, auftrat. In diesem Fall ist keiner der beiden Eltern ein Anlageträger. Für diese Eltern ist es übrigens sehr unwahrscheinlich, dass sie noch ein weiteres Kind mit dieser genetisch bedingten Störung oder Erkrankung bekommen. Das betroffene Kind, das nun das veränderte Gen besitzt, kann es jedoch an seine Kinder weitergeben.

Untersuchungen auf Anlageträgerschaft und Untersuchungen während der Schwangerschaft Für Menschen, in deren Familien X-chromosomale genetische Störungen oder Erkrankungen aufgetreten sind, gibt es eine Reihe unterschiedlicher Handlungsmöglichkeiten. Frauen können sich untersuchen lassen, um zu erfahren, ob sie Trägerinnen eines veränderten Gens sind. Diese Information kann für die Familienplanung von Bedeutung sein. Für einige X-

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Abb.: 4 Vererbung X-chromosomaler Störungen oder Erkrankungen durch betroffene Männer

Wenn ein Mann mit einer X-chromosomalen Störung oder Erkrankung eine Tochter hat, gibt er ihr immer das veränderte Gen weiter. Das liegt daran, dass Männer nur ein X-Chromosom haben, und sie es immer an ihre Töchter weitergeben. Daher

Betroffener Mann

Unbetroffene Frau

Anlageträgerin Anlageträgerin Unbetroffener

Mann Unbetroffener

Mann

unverändertes Gen

verändertes Gen

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Was bedeutet „X-chromosomal - rezessiver Erbgang“? Das X-Chromosom trägt viele Gene, die Wachstum und Entwicklung regulieren. Das Y-Chromosom ist viel kleiner und trägt weniger Gene. Frauen haben zwei X-Chromosomen (XX), daher kann, falls ein Gen auf einem der beiden X-Chromosomen verändert wurde, das unveränderte Gen auf dem anderen X-Chromosom, die veränderte Kopie ersetzen. Wenn das auftritt, ist diese Frau meist eine gesunde Anlageträgerin einer X-chromosomalen Störung oder Erkrankung. Anlageträgerin zu sein bedeutet für diese Frau, dass sie zwar die Störung oder Erkrankung nicht hat, aber dass sie eine veränderte Kopie des Gens besitzt. Es kommt allerdings manchmal auch vor, dass diese Frauen ebenfalls schwache Ausprägungen der Störung oder Erkrankung aufweisen. Männer haben ein X und ein Y-Chromosom (XY), das bedeutet: Falls ein Gen auf dem X-Chromosom eines Mannes verändert wurde, ist keine weitere Kopie dieses Gens vorhanden, um die veränderte Kopie des Gens zu ersetzen. Solche Männer werden von der genetisch bedingten Störung oder Erkrankung betroffen sein. Störungen oder Erkrankungen, die auf diese Weise vererbt werden, werden als “X-chromosomal-rezessive Störungen oder Erkrankungen“ beze ichne t . Be isp ie le für X -chromosomale Störungen oder Erkrankungen sind: die Hämophilie, die Muskeldystrophie vom Typ Duchenne und das Fragile X-Syndrom.

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Wie werden X-chromosomal-rezessive Störungen vererbt? Abb.: 3 Die Vererbung X-chromosomaler Störungen oder Erkrankungen durch weibliche Anlageträgerinnen

Anlageträgerin Unbetroffener Mann

Anlageträgerin Tochter

Unbetroffene Tochter

Unbetroffener Sohn

Betroffener Sohn

unverändertes Gen

verändertes Gen

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Wenn eine weibliche Anlageträgerin einen Sohn hat, dann gibt sie ihm entweder das X-Chromosom mit dem unveränderten Gen oder das X-Chromosom mit dem veränderten Gen weiter. Jeder Sohn hat daher eine Wahrscheinlichkeit von 50% oder 1:2, das veränderte Gen zu erben und dann von der Störung oder Erkrankung betroffen zu sein, weil er nur ein X-Chromosom hat. Die Wahrscheinlichkeit, dass der Sohn das unveränderte Gen erbt, beträgt ebenfalls 50% oder 1:2. In diesem Fall ist der Sohn nicht von der Störung oder Erkrankung betroffen. Diese Wahrscheinlichkeiten bleiben für jeden Sohn gleich. Wenn eine weibliche Anlagerägerin eine Tochter hat, so vererbt sie ihr entweder das X-Chromosom mit dem unveränderten Gen oder das X-Chromosom mit dem veränderten Gen. Jede Tochter hat daher eine 50%-ige Wahrscheinlichkeit oder 1:2, das veränderte Gen zu erben. Wenn dies geschieht, dann ist die Tochter eine Anlageträgerin, ebenso wie ihre Mutter. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Tochter das unveränderte Gen erhält, beträgt ebenfalls 50% oder 1:2. In diesem Fall ist sie keine Anlageträgerin. Sie ist völlig unbetroffen. Diese Wahrscheinlichkeiten bleiben für jede Tochter gleich.

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