Gen adalah instruksi untuk pertumbuhan dan perkembangan tubuh kita. Gangguan genetik disebabkan oleh gen yang berubah atau rusak. Empat kelompok besar kelainan genetik adalah gangguan tunggal gen, kelainan kromosom, kelainan mitokondria dan gangguan multifaktorial. Gangguan genetik disebabkan oleh gen atau kelompok gen yang mengalami perubahan.
Gangguan gen tunggal
Pasangan Gen – satu salinan dari setiap pasangan gen diwariskan dari ibu dan salinan lainnya dari ayah. Sekitar 6.000 kelainan genetik yang dikenal adalah disebabkan oleh mewarisi gen yang berubah.
Secara umum, perubahan (mutasi) berarti bahwa informasi yang terkandung dalam gen tertentu baik berubah atau tidak ada. Empat cara utama mewarisi gen yang berubah adalah:
1. Dominan autosomal – perubahan yang hadir di setiap generasi dan dapat menyebabkan kondisi di setiap orang yang memiliki perubahan tersebut. Hal ini karena salinan yang berubah gen dominan atas salinan yang sehat. Contohnya termasuk penyakit Huntaiton dan hiperkolesterolemia familial (gangguan genetik terkait kadar kolesterol tinggi).
2. Resesif autosomal – orang yang terkena memiliki dua salinan gen yang berubah (mereka telah mewarisi salinan gen yang berubah dari kedua orang tua). Mereka mengembangkan gangguan karena mereka tidak memiliki salinan gen yang berfungsi dengan baik. Contoh kelainan genetik autosomal resesif termasuk cystic fibrosis, fenilketonuria (PKU) dan anemia sel sabit.
3. pautan-X dominan – jenis gangguan umumnya terjadi pada wanita. ‘X’ mengacu pada salah satu kromosom seks yang menentukan jenis kelamin. Sang ibu selalu memberikan X, sementara ayah memberikan baik X (anak perempuan) atau Y (anak laki-laki). Wanita dengan gangguan dominan pautan-X memiliki satu salinan yang berubah dan satu salinan normal gen yang ada di kromosom X. Contoh dari kelainan genetik yang dominan pautan-X adalah bentuk yang jarang dari rakhitis dikenal sebagai rakhitis resistan hypophosphataemic atau vitamin D.
4. Pautan-X resesif – jenis gangguan yang lebih sering terjadi pada laki-laki. Hal ini disebabkan oleh perubahan dalam gen pada kromosom X. Karena pria memiliki satu X dan satu Y (XY), ia tidak memiliki kedua copy gen yang ‘sehat’. Contoh kelainan genetik pautan-X resesif termasuk distrofi otot Duchenne dan hemofilia.
Kelainan kromosom
Gen sebagai instruksi tubuh untuk membuat berbagai molekul (seperti protein atau hormon). Diperkirakan 23,000 gen yang membentuk manusia yang diatur sepanjang helai dibundel erat dari zat kimia yang disebut asam deoksiribonukleat, atau DNA. Untaian DNA yang erat dikemas ke dalam struktur yang disebut kromosom. Lebih dari 1.000 gangguan dikenal disebabkan oleh kelainan kromosom.
Sebuah gangguan kromosom berarti ada perubahan baik dalam struktur atau jumlah kromosom. Hal ini dapat terjadi dalam tiga cara utama:
- Kromosom yang berubah dilewatkan dari orang tua kepada anak
- Kelainan ini terjadi ketika salah satu sperma atau sel telur (sel germinal) dibuat
- Kelainan kromosom dapat terjadi dengan berbagai cara, termasuk perubahan jumlah atau struktur kromosom, atau bagaimana mereka diwariskan.
Perubahan jumlah kromosom
Kebanyakan orang memiliki 23 pasang kromosom, atau total 46 kromosom semuanya. Ketika telur atau sperma dibuat, pasangan membagi sehingga setiap telur atau sel geminal hanya berisi 23 kromosom.
Kadang terjadi kesalahan selama divisi: misalnya, telur atau sperma mungkin hilang kromosom (22 kromosom) atau memiliki tambahan satu (24 kromosom), sehingga pada saat pembuahan bayi memiliki terlalu sedikit (45) atau terlalu banyak (47) kromosom. Sebuah contoh yang terkenal dari jenis kelainan genetik adalah sindrom Down, di mana seseorang memiliki 47 kromosom bukan 46.
Bayi jarang lahir dengan perubahan dalam jumlah kromosom karena sebagian besar kehamilan ini berakhir dengan keguguran.
Perubahan struktur kromosom
Kadang-kadang informasi yang terkandung dalam kromosom pecah dan terjadi reformasi potongan dalam pola yang berbeda. Sebagai contoh, sebuah fragmen kromosom bisa pecah dan hilang selama pembentukan baik telur atau sel sperma. Satu bagian dari kromosom juga mungkin melepaskan diri dan ‘tongkat’ ke kromosom lain.
Dalam kasus lain, sebuah fragmen kromosom dapat menyalin dirinya atau ujung kromosom dapat bergabung untuk membentuk cincin. Beberapa perubahan struktur adalah ‘seimbang’ (materi kromosom tidak hilang atau bertambah) dan tidak mungkin untuk menghasilkan kelainan genetik.
Disomy uniparental
Disomy uniparental berarti anak mewarisi sepasang gen tertentu (kedua salinan gen) dari satu orangtua saja. Hal ini dapat menyebabkan gangguan karena perlu bagi anak untuk mewarisi satu gen tersebut dari masing-masing orangtua.
Kromosom mosaik
Biasanya setiap sel dalam tubuh mengandung informasi genetik yang sama – semua 46 kromosom, ditunjuk sebagai 46XX (perempuan) atau 46XY (laki-laki). Seseorang yang memiliki kromosom mosaik memiliki nomor yang berbeda dari kromosom dalam sel yang berbeda; misalnya, 46 dalam beberapa sel dan 47 dibagian lain.
Gangguan mitokondria
Mitokondria adalah seperti baterai kecil yang membuat energi dalam setiap sel. Sumber energi merupakan bahan kimia yang disebut adenosin trifosfat (ATP). Organ-organ seperti otak, jantung dan hati tidak dapat bertahan hidup tanpa ATP.
Gen dalam mitokondria, serta dalam inti sel, menginstruksikan sel tentang bagaimana membuat enzim yang penting untuk produksi ATP. Jika salah satu gen ini berubah, hal ini dapat mempengaruhi produksi enzim dan mengganggu produksi ATP. Jika salah satu dari gen dalam mitokondria diubah, maka kondisi ini diwariskan hanya dari ibu. Hal ini karena setiap orang mewarisi mitokondria mereka hanya dari ibu mereka, dan bukan dari ayah mereka.
Gejala gangguan mitokondria, tergantung pada gen yang terlibat, dapat mempengaruhi:
- cacat Otak dan tulang belakang, tuli, masalah penglihatan dan kejang
- Jantung- cardiomyopathy (gagal jantung) dan gangguan denyut jantung tidak teratur
- sistem Musculoskeletal (alat gerak) – otot yang buruk
Gangguan multifaktorial
Gangguan multifaktorial (melibatkan beberapa faktor), seperti banyak cacat lahir atau penyakit seperti tekanan darah tinggi, adalah gangguan yang disebabkan oleh lingkungan berinteraksi dengan aksi dari beberapa gen. (Hal ini juga kadang-kadang disebut warisan poligenik.) Misalnya, kelahiran cacat spina bifida disebabkan oleh aksi beberapa gen dan juga tergantung pada jumlah folat dalam makanan ibu selama kehamilan (lingkungan). Tekanan darah tinggi dipengaruhi oleh sejumlah besar gen, tetapi juga dipengaruhi oleh makanan dan asupan garam seseorang.
Hal yang perlu diingat
- Empat kelompok besar gangguan genetik termasuk kelainan gen tunggal, kelainan kromosom, kelainan mitokondria dan gangguan multifaktorial.
