Genetik

(für Veterinärmediziner/innen)

(für Veterinärmediziner/innen)


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Flashcards 421
Students 11
Language Deutsch
Category Medical
Level University
Created / Updated 24.02.2015 / 04.06.2023
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Nennen Sie 4 Monogene Erkrankungen mit Störungen der Geschlechtsentwicklung

• reine Gonadendysgenesie
• gemischte Gonadendysgenesie
• echter Hermaphroditismus
• Pseudohermaphroditismus

Hermaphrodit

Pseudohermaphrodit

Ein Individuum, bei dem Ovar- und Hodengewebe entwickelt sind.

Ein Individuum, bei dem nur Ovar- oder Hodengewebe entwickelt ist, aber tubuläre und konjugale Organe beider Geschlechter vorhanden sind.

reine Gonadendysgenesie

Erbgang?

• 46,XY (Swyer-Syndrome) oder 46,XX Karyotyp
• heterogenes Krankheitsbild (Phänokopien)
• normale äussere Erscheinung, aber Ausbleiben der Ausbildung der sekundären Geschlechtsmerkmale
• normale äussere und innere Genitalia AUSSER:
  --> Hoden bzw. Ovarien bestehen nur aus Bindegewebe, ohne biologische Funktion (Mechanismus nicht klar!).

Erbgang vermutet für 46,XY: X-chromosomal rezessiv
Erbgang vermutet für 46,XX: autosomal rezessiv

gemischte Gonadendysgenesie

Erbgang?

• Mosaik: 45,X/46,XY Karyotyp - (Mosaik: 46,XX/46XY – selten)
• intersexuelle äussere Genitalia (zwischen männlich und weiblich sind alle Formen möglich)
• oft ist einseitig ein Hoden (fast normal bis dysgenetisch)
• andere Gonade fehlt oder besteht nur aus Bindegewebe
• weibliche Organe wie Uterus, Vagina, Eileiter können vorhanden sein
• betroffene Geschwister wurden beobachtet

Erbgang vermutet: autosomal rezessiv

echter Hermaphroditismus

Erbgang?

Ein Individuum, bei dem Ovar- und Hodengewebe entwickelt sind.
bilateral: auf beiden Seiten Ovotestes (Hoden- und Ovargewebe, getrennt oder zusammen)
lateral: auf einer Seite Hodengewebe und auf der anderen Seite Ovargewebe
unilateral: auf einer Seite Hoden- oder Ovargewebe und auf der anderen Seite Ovotestes

Das äussere und innere Genitalia von echten Hermaphroditen ist normalerweise (Ausnahmen) intersexuell – und die Individuen zeigen einen Phänotyp, der eher männlich ist.
• 50% haben 46,XX Karyotyp, selten 46,XY Karyotyp oder Mosaik mit 46,XX/46XY Karyotyp

Erbgang: nicht klar

Pseudohermaphroditismus

Ein Individuum, bei dem nur Ovar- oder Hodengewebe entwickelt ist, aber tubuläre und konjugale Organe beider  Geschlechter vorhanden sind.

Pseudohermaphroditismus masculinus
• 46,XY Karyotyp
• eindeutiges Hodengewebe nachweisbar
• weibliche oder intersexuelle äussere Genitalien
Ursachen sind vielfältig
  --> 1. Oviduktpersistenz
  --> 2. Androgenresistenz
  --> 3. Inkompl. Andrgenresistenz   --> unterschiedliche Krankheitsbilder!
  --> 4. Androgensynthesestörungen

Pseudohermaphroditismus femininus
• 46,XX Karyotyp
• eindeutiges Ovargewebe nachweisbar
• männliche oder intersexuelle äussere Genitalien
• Ursachen sind vielfältig

Oviduktpersistenz

• 46,XY Individuum mit Oviduktpersistenz
• kein Anti-Müllerian-Hormon (AMH)
• keine Rezeptoren für AMH
• äusseres Genitalia männlich
• Hoden+/- normal (oft Kryptorchismus)
• Vas deferens +/- normal
• kleiner Uterus
• Pubertätsentwicklung normal
• oft Brüder betroffen

• geschlechtsbegrenzte, autosomal-rezessive Vererbung (?)

Androgenresistenz-Syndrom

• Testikuläre Feminisierung
• 1:2'000 bis 1:20'000
• Hoden beidseitig vorhanden
• äusseres Genitalia weiblich
• blinde Vagina, kein Uterus
• normale Brust
• fehlende oder reduzierte Sexualbehaarung (hairless women)

• X-chromosomal rezessive Vererbung Defekt im Androgen-Rezeptor (AR)-Gen

Adrenogenitales Syndrom (AGS)

* Steroidhormonbiosynthese Nebenniere gestört
* autosomal-rezessive Störungen

Freemartinismus - Blutchimären

• schon lange bekanntes Phänomen (1. Jhdt. v.Ch.)
• weibliche Kälber aus Zwillingsgeburten (mit männlichem Kalb) sind meistens unfruchtbar!
• Freemartinismus wurde auch in anderen Spezies beschrieben (z.B. Ziege, Schwein, Schaf, Rotwild)
• Häufigkeit von Zwillingsgeburten in Rinderrassen: 1-5 %

Definition:
Sterile Weibchen, die aus einer Zwillingsträchtigkeit (oder Mehrlingsträchtigkeit) mit männlichem Bruder stammen.
Beim Rind ist die Häufigkeit von sterilen weiblichen Zwillingen mit ca. 95 % besonders gross.
Sie werden als Freemartins oder Zwicken bezeichnet.

Wie kommt es zu Blutchimären?

* Chorion-Fusion mit Gefässanastomosen
* Austausch von hämatopoietischen Zellen  ---> Erythorzyten und Leukozyten
* Ursprung der Leukozyten kann aufgrund XY oder XX Status abgeklärt werden:
   --> Karyotyp-Bestimmung
   --> SRY- PCR

Häufigkeit von Blut-Chimären beim Menschen

• erstmals beschrieben wurde dieses Phänomen von Dunsford und Mitarbeitern (1953)
• seit 1953 wurden in der Literatur etwa 85 solcher Fälle beschrieben.

• Transplantationen von Blutstammzellen oder Knochenmark
• nach der spontanen Fusion zweier Zygoten (Chimären)

Ziegenzucht - Hörner

Stammbaumanalysen:
Ausbildung/Fehlen der Hörner wird durch einen autosomalen dominanten Locus kontrolliert.

Weil das Allel P (hornlos) dominant ist über p (gehörnt), ist es relativ einfach, durch tierzüchterische Massnahmen hornlose Herden aufzubauen.
• Abnormales Verhältnis von männlichen und weiblichen Ziegen
• Überschuss an männlichen Ziegen
• Häufiges Vorkommen von Nicht-fertile Böcken
• Ein Teil dieser Böcke sind XX Ziegen mit Geschlechtsumkehr

phänotypisches Geschlecht ≠ chromosomalen Geschlecht

PIS (polled intersex syndrome)

mutation is responsible for both the absence of horns in males and females and sex-reversal affecting exclusively
XX individuals. The mode of inheritance is dominant for the polled trait and recessive for sex-reversal. In XX PIS-/- mutants, the expression of testis-specific genes is observed very precociously during gonad development.

Hornlosigkeit wird dominant vererbt!
Intersexualität wird rezessiv vererbt!

SRY-negativer XX Sex Reversal

• geschlechtsbegrenzte Vererbung
• autosomal rezessiv
• Hermaphroditen und XX Rüden
• Genort für Sex Reversal liegt auf einem Autosom: 2 Allele: S (dominant gegenüber) s  --> ss-Hündinnen betroffen
   78,XX Hunde homozygot rezessiv (ss)
   • Hoden ausgebildet
   • unterschiedliche Maskulinisierung der äusseren Genitalia

Zusammenfassung - Geschlechtsbestimmung & -entwicklung

(2 Punkte)

* Die Geschlechtsbestimmung und die Geschlechtsentwicklung sind äusserst komplexe Merkmale.

* Störungen dieser Prozesse können auf allen Stufen zu jeder Zeit erfolgen.

Wie entstehen zweieiige (dizygote) Zwillinge?

Zweieiige Zwillinge entstehen, wenn gleichzeitig zwei Eier durch zwei Samenzellen befruchtet werden, von denen jedes zu einem vom anderen verschiedenen Individuum führt.

Genetische Ausstattung wie bei normalen Geschwistern
(haben ungefähr 50 % gemeinsame Allele)

Wie entstehen eineiige (monozygote) Zwillinge?

Eineiige Zwillinge entstehen, wenn ei einziges Ei befruchtet wird, das sich nachher teilt und so zu zwei verschiedenen aber genetisch übereinstimmenden Individuen führt.  --> Blastomeren omnipotent!

Genetische Erstausstattung von eineiigen Zwillingen ist identisch (natürliche Klone?)

Eineiige Zwillinge - Unterschiede

Genetische Erstausstattung von eineiigen Zwillingen ist identisch
Unterschiede:
• ähnliche, aber unterschiedliche Fingerabdrücke
• X-Inaktivierung bei weiblichen eineiigen Zwillingen.
• mtDNA-Moleküle
• somatische Mutationen
• Antikörper-Repertoire, T-Zellrezeptoren
• Im Alter: Unterschiede im Methylierungsmuster der DNA und im Azetylisierungsmuster der Histon-Proteine

Was will man mit der Zwillingsmethode untersuchen?

Untersuchung von Merkmalen

Die Zwillingsmethode soll helfen, den genetischen Anteil an der phänotypischen Variation abzuschätzen.

Untersuchung von Merkmalen
* Vergleich zwischen eineiigen und zweieiigen Zwillingen, die in der gleichen Umwelt aufwachsen.
   --> Schätzung des genetischen Einflusses.
   (Wird die Variation eines Merkmals durch einen genetischen Einfluss gesteuert, sollte die Konkordanz in eineiigen
   Zwillingen wesentlich höher sein als in zweieiigen Zwillingen
)
* Vergleich zwischen eineiigen Zwillingen, die getrennt aufwachsen.
   --> Schätzung des Ausmasses des Einflusses durch die Umwelt auf körperliche und psychische Merkmale.
* Eineiige Zwillingen als Vergleichspersonen.
   --> Schätzung des Einflusses eines bestimmten Faktor, der für den Vergleich eingesetzt wird.

Erkrankungen, die beide Zwillinge betreffen und bei eineiigen Zwillingen häufiger sind als bei zweieiigen Zwillingen.

Milchleistungsprüfung von KB-Stieren

Weibliche Nachkommen (Töchtergruppen) werden eingesetzt, um Zuchtwert für die Milchleistung des Stieres zu schätzen.