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Überblick über genetische Erkrankungen

Von

Jeffrey S. Dungan

, MD, Northwestern University, Feinberg School of Medicine

Letzte vollständige Überprüfung/Überarbeitung Dez 2019| Inhalt zuletzt geändert Dez 2019
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Quellen zum Thema

Genetische Erkrankungen sind Störungen, die durch Anomalien in einem oder mehreren Genen oder Chromosomen verursacht werden. Einige genetische Erkrankungen sind erblich bedingt und andere treten spontan auf. (Siehe auch Überblick über Chromosom- und Gendefekte.)

  • Erbliche genetische Erkrankungen werden von Generation zur Generation weitergegeben.

  • Spontane genetische Erkrankungen werden nicht von einer Generation an die nächste weitergegeben, sondern treten auf, wenn genetisches Material in den Spermien des Vaters, in den Eizellen der Mutter oder in den Zellen des heranwachsenden Embryos zufällig oder durch Arzneimittel, Chemikalien oder andere schädliche Substanzen (z. B. Röntgenstrahlen) beschädigt wird.

  • Bevor Frauen schwanger werden, sollten sie gemeinsam mit ihrem Partner und ihrem Arzt über die Risiken, ein Baby mit einer genetischen Erkrankung zu bekommen, sprechen.

  • Zu den Risikofaktoren zählen ein höheres Alter der Frau, eine Familiengeschichte mit genetischen Abweichungen, ein früheres Baby mit einem Geburtsfehler oder eine Fehlgeburt und eine chromosomale Abweichung bei einem der künftigen Elternteile.

  • Tests für genetische Erkrankungen werden für alle Frauen angeboten, aber sie sind besonders für die Paare wichtig, deren Risiko höher ist als normal.

Paare, die ein Baby haben möchten, sollten mit ihrem Arzt über die Risiken genetischer Fehlbildungen sprechen (pränatale genetische Beratung). Sie können besprechen, welche Vorsichtsmaßnahmen sie ergreifen können, um die Entstehung einiger genetischer Fehlbildungen zu verhindern. Beispielsweise können Frauen vermeiden, sich giftigen Substanzen und Strahlung auszusetzen.

Paare können außerdem ihren Arzt bitten, festzustellen, ob ihr Risiko, ein Baby mit erblicher genetischer Fehlbildung zu bekommen höher ist als der Durchschnitt. In diesem Fall können Tests helfen, diese Risiken genauer zu beurteilen (genetisches Screening). Wenn diese Tests ein hohes Risiko einer ernsthaften genetischen Fehlbildung aufzeigen, kann das Paar folgende Möglichkeiten in Erwägung ziehen:

  • Künstliche Befruchtung, wenn der Mann ein auffälliges Gen hat

  • Verwendung eines Eies einer anderen Frau, wenn die Mutter ein auffälliges Gen hat

  • In-vitro-Fertilisation (im Reagenzglas) mit einer genetischen Diagnose des Embryos, bevor er in die Gebärmutter der Frau eingesetzt wird (sogenannte genetische Präimplantationsdiagnostik)

Wenn die Frau bereits schwanger ist, erklärt der Arzt, welche Verfahren zum Testen des Fötus während der Schwangerschaft möglich sind (pränatale Diagnosetests). Der Arzt erklärt auch, welche Optionen möglich sind, wenn eine Fehlbildung diagnostiziert wird. Schwangerschaftsabbruch ist eine dieser Optionen. In einigen Fällen ist die Fehlbildung behandelbar. Manchmal wird das Paar an einen Humangenetiker überwiesen, um die Probleme zu besprechen. Der Arzt kann der Frau raten, pränatale Versorgung in einem Zentrum, das umfangreichere Leistungen für Neugeborene bietet, in Anspruch zu nehmen.

Paare sollten sich die Zeit nehmen, die Informationen zu verarbeiten, und bei Bedarf Fragen stellen.

Risikofaktoren für genetische Erkrankungen

Alle Schwangerschaften bergen ein Risiko genetischer Fehlbildungen. Allerdings wird das Risiko durch bestimmte Krankheiten verstärkt.

Fehlbildungen aufgrund mehrerer Faktoren

Manche Geburtsfehler, wie die Lippen- oder Gaumenspalte, werden durch Abweichungen in einem oder mehreren Genen sowie durch andere Faktoren verursacht, wie z. B. durch Substanzen in der Umwelt (sogenannte multifaktorielle Vererbung). Aufgrund des veränderten Gens ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass der Fötus einen Geburtsfehler entwickelt. Aber der Geburtsfehler entsteht erst dann, wenn der Fötus bestimmten Substanzen ausgesetzt wird, wie z. B. bestimmten Drogen oder Alkohol. Viele der häufigen Geburtsfehler, wie Fehlbildungen des Herzens, werden auf diese Weise vererbt.

Neuralrohrdefekte

Neuralrohrdefekte sind Geburtsfehler des Gehirns oder der Wirbelsäule. (Gehirn und Rückenmark entstehen aus einem Teil des Embryos, der als Neuralrohr bezeichnet wird). Beispiele hierfür sind Spina bifida (bei der die Wirbelsäule nicht richtig geschlossen ist und das Rückenmark offenliegt) und Anenzephalie (bei der ein großer Teil des Gehirns und des Schädels fehlt). In den USA treten Neuralrohrdefekte bei etwa 1 von 1000 Geburten auf. Die meisten dieser Defekte werden multifaktoriell vererbt (d. h. durch Genmutationen plus weitere Faktoren). Weitere Faktoren umfassen

  • Familiengeschichte: Das Risiko, ein Baby mit Neuralrohrdefekt zu bekommen, steigt, wenn bereits ein Familienmitglied, einschließlich der Kinder des Paares, an einem solchen Defekt leidet (Familiengeschichte). Bei Paaren, die bereits ein Baby mit Spina bifida oder Anenzephalie hatten, liegt das Risiko, ein weiteres Baby mit einem dieser beiden Fehlbildungen zu bekommen, bei 2 bis 3 Prozent. Bei Paaren, die bereits zwei Kinder mit einer dieser Fehlbildung hatten, liegt das Risiko zwischen 5 und 10 Prozent. Dennoch treten etwa 95 Prozent der Neuralrohrdefekte in Familien ohne Fälle von Neuralrohrdefekten in der Familie auf.

  • Folsäuremangel: Mit einer Ernährung, die arm an dem Vitamin Folsäure ist, kann das Risiko ebenfalls steigen. Folsäure-Ergänzungsmittel helfen, Neuralrohrdefekten vorzubeugen. Aus diesem Grund werden jetzt Folsäure-Ergänzungsmittel für alle Frauen im gebärfähigen Alter, insbesondere für schwangere Frauen empfohlen. Folsäure ist gewöhnlich in pränatalen Vitaminen enthalten.

  • Geografischer Standort: Das Risiko schwankt außerdem, je nachdem, wo eine Person lebt. Beispielsweise ist das Risiko in GB größer als in den USA.

Einige wenige Neuralrohrdefekte resultieren aus erblichen Fehlbildungen an einem einzigen Gen, aus chromosomalen Fehlbildungen oder aufgrund von Medikamentenmissbrauch.

Paaren mit einem Risiko von mindestens 1 Prozent, ein Baby mit einem Neuralrohrdefekt zu bekommen, wird eine Beratung über pränatale Diagnose durch Amniozentese und Ultraschall empfohlen.

Chromosomale Anomalien

Viele Chromosomenanomalien, vor allem diejenigen, die eine abweichende Anzahl von Chromosomen oder eine Abweichung der Chromosomenstruktur betreffen, können bei den Standardtests festgestellt werden. Diese Fehlbildungen treten in etwa 1 von 250 Lebendgeburten in den USA auf und betreffen mindestens die Hälfte aller Fehlgeburten, die während des ersten Schwangerschaftsdrittels erfolgen. Die meisten Föten mit Chromosomenanomalien sterben vor der Geburt. Unter den lebend geborenen Babys ist das Down-Syndrom die häufigste Chromosomenanomalie.

Einige Faktoren erhöhen das Risiko, ein Baby mit einer Chromosomenanomalie zu bekommen:

  • Alter der Frau: Das Risiko, ein Baby mit Down-Syndrom zu bekommen, nimmt mit dem Alter der Frau zu – ab 35 Jahren rasch.

  • Familiengeschichte: Mit einer Familiengeschichte (einschließlich der Kinder des Paares) mit einer Chromosomenanomalie steigt das Risiko ebenfalls. Wenn ein Paar ein Baby mit der häufigsten Form des Down-Syndroms (Trisomie 21) bekommen hat und die Frau jünger als 30 ist, steigt das Risiko, ein weiteres Baby mit einer Chromosomenanomalie zu bekommen, auf ca. 1 Prozent.

  • Geburtsfehler bei einem vorherigen Kind: Nach einer Lebendgeburt mit einem Geburtsfehler oder nach einer Totgeburt – gleich, ob eine Chromosomenanomalie bekannt war oder nicht – steigt das Risiko, ein Baby mit einer Chromosomenanomalie zu bekommen. Ungefähr 30 Prozent der Babys, die mit einem Geburtsfehler zur Welt kommen, und etwa 5 Prozent der offensichtlich normalen totgeborenen Babys haben eine Chromosomenanomalie.

  • Vorherige Fehlgeburten: Mehrere Fehlgeburten können ebenfalls auf ein erhöhtes Risiko für eine Chromosomenanomalie hinweisen. Wenn der Fötus bei einer ersten Fehlgeburt eine Chromosomenanomalie aufwies, besteht die Wahrscheinlichkeit, dass der Fötus bei darauffolgenden Fehlgeburten ebenfalls eine, wenn auch nicht notwendigerweise dieselbe, aufweist. Wenn eine Frau mehrere Fehlgeburten hatte, sollten die Chromosomen des Paars analysiert werden, bevor sie versuchen, ein weiteres Baby zu bekommen. Wenn die Fehlbildungen festgestellt wurden, kann das Paar sich entscheiden, eine Pränataldiagnose im Anfangsstadium der nächsten Schwangerschaft durchzuführen.

  • Chromosomenanomalien bei einem künftigen Elternteil: In seltenen Fällen weist ein zukünftiges Elternteil eine strukturelle Chromosomenanomalie auf, mit der das Risiko steigt, ein Baby mit einer strukturellen Chromosomenanomalie zu bekommen. Das Risiko ist auch höher, wenn einer oder beide Eltern ein defektes Chromosom tragen, auch wenn der Erwachsene selbst gesund ist und äußerlich nichts auf eine Anomalie hinweist. Ärzte vermuten eine solche Fehlbildung, wenn Paare mehrere Fehlgeburten, Probleme mit Unfruchtbarkeit oder ein Baby mit einem Geburtsfehler hatten. Bei anderen Paaren ist das Risiko, ein Baby mit einer ernsthaften Chromosomenanomalie zu bekommen, ebenso erhöht wie das Risiko einer Fehlgeburt.

Wussten Sie ...

  • Die Wahrscheinlichkeit, im Alter von 35 Jahren ein Baby mit Down-Syndrom zu bekommen, liegt bei etwa 1 zu 365.

  • Die Wahrscheinlichkeit, im Alter von 40 Jahren ein Baby mit Down-Syndrom zu bekommen, liegt bei etwa 1 zu 100.

Manche Chromosomenanomalien können durch Standardtests nicht festgestellt werden. Die meisten dieser Abweichungen sind zu gering, um unter dem Mikroskop sichtbar zu sein. Daher werden sie manchmal als submikroskopische Anomalien (oder Kopienzahlvariationen) bezeichnet. Beispielsweise kann ein sehr kleiner Teil eines Chromosoms fehlen (als Mikrodeletion bezeichnet) oder der zusätzliche Teil eines Chromosoms kann sehr klein sein (was Mikroduplikation genannt wird). Deren Häufigkeit ist nicht bekannt. Jedoch weisen 6 Prozent der Kinder mit strukturellen Geburtsfehlern oder verzögerter Entwicklung diese auf, auch, wenn die Standardtests unauffällig sind. Durch sogenannte chromosomale Mikroassays können Mikrodeletionen und Mikroduplikationen bestimmt werden. Unter bestimmten Umständen kann vor der Geburt ein Mikroassay angeboten werden – z. B., wenn beim Fötus Geburtsfehler festgestellt werden.

Tabelle
icon

Wie hoch ist das Risiko, ein Baby mit einer Chromosomenanomalie zu bekommen*?

Alter der Frau

Risiko einer Chromosomenanomalie

20

0,2 %

35

0,5 %

40

1,5 %

49

14 %

* Diese Tabelle enthält nur Chromosomenanomalien, die durch Standardtests festgestellt werden können. Risiken, ein Baby mit submikroskopischen Chromosomenanomalien (die nur mit speziellen Tests feststellbar sind) zu bekommen, sind hier nicht erfasst.

Daten nach Hook EB: Prozentanteile der Chromosomenanomalien bei unterschiedlichen Altersstufen der Mutter. Obstetrics and Gynecology 58:282–285, 1981; Hook EB, Cross PK, Schreinemachers DM: Zahl der Chromosomenanomalien bei Amniozentese und bei lebend geborenen Säuglingen. Journal of the American Medical Association 249 (15): 2034–2038, 1983; und Savva GM, Walker K, Morris JK. Lebendgeburten mit Trisomie 13 und 18 im Vergleich zu Trisomie 21 (Down-Syndrom) aufgrund des Alters der Mutter. Pränatale Diagnose 30:57–64, 2010.

Einzelne Gendefekte

Bei diesen Defekten ist nur ein Genpaar betroffen. Ein Gen kann eine Mutation aufweisen, die seine normale Funktion beeinträchtigt und zu einer Erkrankung oder Geburtsfehlern führen kann. Das Risiko solcher Störungen hängt davon ab, ob sich die Störung entwickelt, wenn nur ein Gen im Paar eine Mutation aufweist (solche Gene sind dominant) oder wenn beide Gene Mutationen aufweisen müssen (solche Gene sind rezessiv).

Das Risiko hängt auch davon ab, ob das Gen auf dem X-Chromosom liegt. Es gibt 23 Chromosomenpaare. Ein Paar aus X- und Y-Chromosomen (Geschlechtschromosomen) bestimmt das Geschlecht. Alle restlichen Chromosomen werden autosomale Chromosomen genannt. Frauen haben zwei X-Chromosomen und Männer haben ein X- und ein Y-Chromosom. Wenn sich das defekte Gen auf dem X-Chromosom befindet, wird die damit verbundene Krankheit als X-gebunden bezeichnet (vom Geschlecht abhängig).

Wenn Jungen eine Genmutation für eine X-gebundene Erkrankung erben (d. h. auf dem X-Chromosom), bekommen sie die Krankheit, auch wenn das Gen rezessiv ist, da sie nur ein X-Chromosom haben, das eine Genmutation besitzt. Sie haben kein normales X-Chromosom, das die Genmutation kompensieren könnte. Wenn ein männlicher Fötus ein dominantes X-gebundenes Gen erbt, endet die Schwangerschaft typischerweise mit einer Fehlgeburt.

Mädchen müssen jedoch zwei abnorme Gene erben, um eine X-gebundene Erkrankung zu entwickeln, wenn das Gen rezessiv ist. Wenn das veränderte Gen dominant ist, ist zur Entwicklung der Erkrankung nur ein abnormes Gen erforderlich.

Wenn die zukünftigen Eltern verwandt sind, besteht eine erhöhte Wahrscheinlichkeit, dass sie dieselbe Mutation in einem oder mehreren Genen aufweisen, die autosomale rezessive Störungen verursachen können. Somit steigt das Risiko solcher Störungen.

Tabelle
icon

Wenn ein Elternteil ein auffälliges Gen hat

Vererbungsmuster

Wahrscheinlichkeit der Vererbung der Störung

Wahrscheinlichkeit, ein Träger* zu sein

Autosomal-dominant

50 % für Söhne und Töchter

0 %

Autosomal-rezessiv

25 % bei Söhnen und Töchtern, wenn beide Eltern Träger sind*

67 % bei Kindern ohne Krankheitssymptome, wenn beide Eltern Träger sind

50 %, wenn nur ein Elternteil das Gen hat

X-gebunden, dominant

50 %, wenn die Mutter das Gen trägt, gewöhnlich nur bei Töchtern, da das auffällige Gen bei Söhnen oft tödlich ist

0 %

X-gebunden, rezessiv

50 % für Söhne, wenn die Mutter das Gen trägt

50 % für Töchter, wenn die Mutter das Gen trägt

100 % bei Töchtern, deren Vater das Gen trägt

* Träger haben nur ein verändertes Gen und zeigen gewöhnlich keine Symptome der Störung, die das Gen verursacht.

Weitere Informationen über genetische Störungen

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