Mutationer i DNA och ärftliga sjukdomar

Grågås Foto: Helena Bure Wijk

Mutationer är egentligen en nödvändig och ständigt pågående process som innebär att det genetiska materialet i människans DNA genomgår förändringar över tid. Somliga mutationer är ”tysta” och innebär ingen egentlig förändring medan andra mutationer kan åstadkomma synliga förändringar, som albinism eller ärftliga sjukdomar.

Förändring genom mutation kan ske på olika sätt, exempelvis genom att enstaka nukleotider byts ut, försvinner eller tillkommer (punktmutationer). Vid vissa förändringar av kromosomer kan hela segment av DNA försvinna (deletion). Eller så kan segmenten uppstå i flera kopior (duplikation). Segment kan även sättas in på annan plats i genomet eller vändas upp och ned (inverteras). Förändringar i kromosomantal räknas också till mutationer.

Forskare utreder nu vilken slags mutation som ligger bakom den sällsynta älgens ljusa färg. Den ljusa pälsfärgen är en form av leucism, där ögonen är mörka (till skillnad från albinism som kännetecknas av röd ögonfärg).

Vit älg
Foto: Lasse Dybdahl

Genetiska sjukdomar – Friedreichs ataxi

Mutationer i arvsmassan kan även orsaka genetiska sjukdomar. För att en sjukdom ska klassas som ärftlig måste de genetiska förändringarna finnas i könscellerna. Om mutationen finns i ägget eller spermien så överförs anlaget för sjukdomen till nästa generation. Man delar upp genetiska sjukdomar i mitokondriell, monogen och polygen sjukdom.

Friedreichs ataxi är en mycket sällsynt och ärftlig sjukdom som beskrevs första gången 1863 av den tyske läkaren Nikolaus Friedreich. År 1882 beskrev den franske läkaren Paul Brousse den ärftliga sjukdomen mer i detalj och införde begreppet Friedreichs ataxi. Men orsaken till sjukdomen förblev okänd i nästan hundra år. Det var först 1988 som man lyckades lokalisera genen till kromosom 9. Den bakomliggande mutationen som orsakar sjukdomen kartlades först 1996.

Friedreichs ataxi  (förkortas FA) är en recessiv, ärftlig sjukdom som debuterar i barndomen. Sjukdomen har bland annat degenerativa förändringar i ryggmärgen som typiskt tecken. De kliniska yttringarna är ataxi (neurologiskt tillstånd med svårighet att koordinera frivilliga muskelrörelser) , kraftig hålfot, talsvårigheter, krökt ryggrad (skolios), huvudskakningar, hjärtsvikt och muskelsvaghet, särskilt i benen. Man beräknar att det är ett hundratal personer i Sverige som har sjukdomen.

Den bakomliggande orsaken till Friedreichs ataxi är en mutation i genen X25
på kromosom 9. Mutationen orsakar en brist av proteinet frataxin. Man vet inte riktigt dess hela funktion men man vet att frataxin spelar en avgörande roll för regleringen av järn hos människor.  Hos personer som har denna sjukdom har en speciell DNA-sekvens (GAA) upprepats för många gånger, så att den finns i fler kopior än normalt. Hos dem som har 34-65 kopior (premutation) uppstår oftast inga symtom. Personer med Friedreichs ataxi har fler än 65 kopior, vanligen 600-1200. Ju fler kopior desto, svårare blir sjukdomen.

Proteinet frataxin finns framför allt i mitokondrierna, vilka fungerar som kraftverk i cellerna. I mitokondrierna binder frataxin järn, som har betydelse för tillverkning av järn- och svavelhaltiga proteiner. Dessa är i sin tur viktiga vid tillverkningen av tre av de enzymkomplex som behövs i mitokondrien för omvandlingen av energi. Brist på frataxin leder till en ansamling av järn inne i mitokondrierna och till en nedsatt energiomvandling.

Friedreichs ataxi ärvs autosomalt recessivt, vilket innebär att båda föräldrarna är friska bärare av en muterad gen. Vid varje graviditet med samma föräldrar är sannolikheten 25 procent att barnet får den muterade genen i dubbel uppsättning (en från varje förälder). Barnet får då sjukdomen. Sannolikheten för att barnet får den muterade genen i enkel uppsättning är 50 procent. Då blir barnet, liksom föräldrarna, frisk bärare av den muterade genen. Sannolikheten att barnet varken får sjukdomen eller blir bärare av den muterade genen är 25 procent.

Bild: Socialstyrelsen

Symtom på Friedreichs ataxi

– Snabba ofrivilliga ögonrörelser är ett tidigt symtom
– Förlorad känsel i de nedre extremiteterna.
– Hörselnedsättning på grund av att ljudinformationen inte förs över på rätt sätt till hörselnerven och vidare till hjärnan. Detta kan bidra till ett utanförskap i sociala sammanhang redan tidigt i sjukdomsförloppet.
– Talet blir sluddrigt, långsamt samt obegripligt.
– Sväljsvårigheter

Det finns i dag inte någon behandling som kan bota sjukdomen eller bromsa sjukdomsförloppet. Insatserna inriktas på att förhindra sjukdomens inverkan på hjärtat, lindra symtomen och kompensera för funktionsnedsättningarna.

Eftersom många med sjukdomen med tiden får en förtjockning av hjärtmuskeln och utvecklar hjärtsvikt är det viktigt att undersöka hjärtat med EKG och ultraljud varje år, eller oftare vid behov. Vid misstanke om hjärtsjukdom konsulteras en hjärtspecialist. Hjärtsvikt behandlas med mediciner. Vid mycket svår hjärtsvikt kan hjärttransplantation övervägas. Blodsockeranalys bör göras regelbundet för att upptäcka eventuell diabetes, som behandlas med insulin. Felställningar i fötterna och ryggen kontrolleras regelbundet och behandlas med individuellt utprovade skenor (ortoser) respektive korsett. Skolios kan behöva opereras.

Barn med Friedreichs ataxi behöver habiliteringsinsatser. I teamet ingår yrkeskategorier med särskild kunskap om funktionsnedsättningar och deras effekter på vardagsliv, hälsa och utveckling. Insatserna sker inom det medicinska, pedagogiska, psykologiska, sociala och tekniska området. De består bland annat av utredning, behandling, utprovning av hjälpmedel, information om funktionsnedsättningen och samtalsstöd.

Min farbror, Lars Wijk avled i FA på 1950-talet. Här hittar du berättelsen om honom.

Thomas Stenholm är en förälder som har mist ett barn i den ärftliga sjukdomen. Han har grundat en minnesfond för Friedreichs Ataxi. Länken till Bota FA! där det finns mycket läsvärd information hittar du genom att ”klicka” här.

Källor:
Socialstyrelsen
Justina Åkerström, Uppsala Universitet, 2018
Karolinska institutet