PLAN ĆWICZEŃ DLA STUDENTÓW III ROKU WYDZIAŁU LEKARSKIEGO ROK AKADEMICKI 2005/2006
Ćwiczenia będą prowadzone wg poniższego, ramowego planu zajęć:
Ćwiczenie 1 (2 godz.): Elementy genetyki ogólnej I
Przypomnienie podstawowych wiadomości i pojęć z zakresu genetyki: budowa kwasów nukleinowych, DNA jądrowe i mitochondrialne, replikacja, transkrypcja, translacja, euchromatyna, heterochromatyna, gen, intron, ekson, mutacje i ich rodzaje, regulacja ekspresji genów.
Ćwiczenie 2 (2 godz.) Elementy genetyki ogólnej II
Budowa chromosomów metafazalnych, mitoza, mejoza, rozdział chromosomów, crossing-over, poliploidia, aneuploidia, polimorfizm chromosomów, allel, locus, genotyp, fenotyp, homozygota, heterozygota, hemizygota, kariotyp, inwersje paracentryczne i pericentryczne, duplikacja, delecja terminalna i interstycjalna, translokacje wzajemne i niewzajemne, zrównoważone i niezrównoważone, robertsonowskie. ISCN, zapis.
Ćwiczenie 3: Poradnictwo genetyczne w chorobach wywołanych aberracjami liczbowymi chromosomów (2 godz.)
Opis przypadku: Do Poradni Genetycznej zgłosili się skierowani przez lekarza rodzinnego młodzi rodzice z 2-miesięcznym dzieckiem płci męskiej. U chłopca urodzonego o czasie, siłami natury z ciąży niepowikłanej, bezpośrednio po urodzeniu stwierdzono liczne cechy dysmorficzne oraz znacznie obniżone napięcie mięśniowe. Dodatkowo w 1 tygodniu życia dziecka zdiagnozowano wadę serca - powodujący szmer - ubytek w przegrodzie międzykomorowej.
Lekarz rodzinny na podstawie objawów klinicznych postawił u dziecka rozpoznanie zespołu Downa. Po zebraniu wywiadu rodzinnego i wykonaniu badań w Poradni Genetycznej rozpoznano u chłopca prostą trisomię chromosomu 21 (47,XY,+21).
Jakie cechy dysmorficzne zasugerowały lekarzowi rozpoznanie tego zespołu? Jaki rodzaj badań genetycznych należy przeprowadzić przy podejrzeniu zespołu Downa? Kogo z rodziny probanta i w jakich przypadkach obejmują badania genetyczne jeśli u dziecka stwierdzono zespół Downa? Jakie są podstawy genetyczne zespołu Downa? Czy porada genetyczna w każdym przypadku stwierdzonego zespołu Downa jest taka sama? Czy można postawić rozpoznanie zespołu Downa na podstawie tylko objawów klinicznych i nie wykonywać badań genetycznych? Jak ocenia się ryzyko powtórzenia wystąpienia zespołu Downa w rodzinie? Jaki rodzaj badań prenatalnych należy zaproponować w celu wykluczenia zespołu Downa w ciąży?
1. Cechy dysmorficzne, mechanizm i etiologia powstawania wad rozwojowych, postawienie rozpoznania zespołu wad wrodzonych, wywiad rodzinny, rodowód (zasady sporządzania rodowodu)
2. Możliwości diagnostyczne - badania cytogenetyczne, cytogenetyka molekularna (FISH).
3. Najczęściej występujące aberracje autosomów (trisomia 13, 18, 21). Pojęcia: trisomia, trisomia częściowa, nondysjunkcja, monosomia, aneuploidia, poliploidia, trisomia translokacyjna, mozaikowatość, chimeryzm.
4. Podstawy cytogenetyczne, zapis, korelacja genotyp-fenotyp, przebieg kliniczny.
5. Porada genetyczna - zasady dalszego postępowania diagnostycznego, ocena ryzyka powtórzenia się schorzenia u innych członków rodziny oraz u matki probanda.
6. Diagnostyka prenatalna - ogólne zasady kierowania.
7. Pytania sprawdzające.
Obowiązkowa znajomość następujących jednostek chorobowych: zespół Downa, zespół Edwardsa, zespół Patau.
Ćwiczenie 4: Poradnictwo genetyczne w chorobach wywołanych aberracjami stukturalnymi chromosomów (2 godz.)
Opis przypadku 1:
Część 1
Zuzanna i Ignacy są młodymi, zdrowymi, aktywnymi zawodowo ludźmi. W ich rodzinach nie zanotowano występowania chorób dziedzicznych. W lutym bieżącego roku przyszło na świat ich pierwsze dziecko. Kuba urodził się pod koniec 38 tygodnia ciąży, ważył 2600g i miał 52 cm długości. Jego stan po porodzie oceniono na 7 punktów w skali Agar (punkty odjęto za obecność sinicy obwodowej, niskie napięcie mięśniowe i słabą reakcję na cewnik). Ułożono go w namiocie tlenowym i jego stan poprawił się. W badaniu fizykalnym stwierdzono szmer skurczowy nad sercem. Ponadto lekarza neonatologa zaniepokoił wygląd dziecka: mała głowa, mała trójkątna żuchwa, szeroko rozstawione oczy oraz małe, nisko osadzone uszy, a także niespotykany u innych dzieci płacz - przypominający miauczenie kota.
Lekarz zalecił wykonanie echokardiografii i konsultację neurologiczną oraz, podejrzewając zaburzenia chromosomowe, badanie cytogenetyczne.
Badanie cytogenetyczne wykazało u Kuby delecję krótkiego ramienia chromosomu 5 - jak nazywa się zespół chorobowy spowodowany takim zaburzeniem i jak wygląda zapis cytogenetyczny.
Czy u rodziców dziecka powinno się również wykonać badanie cytogenetyczne czy wobec negatywnego wywiadu rodzinnego założyć, że aberracja powstała de novo?
Część 2
Kuba ma obecnie trzy lata, jego rozwój jest opóźniony w stosunku do innych dzieci w jego wieku, ma trudności z mową. Stwierdzony w niemowlęctwie ubytek przegrody międzyprzedsionkowej okazał się nieistotny hemodynamicznie; Kuba jest pod opieką kardiologa i neurologa.
Jego rodzice myślą o kolejnym dziecku, ale boją się, że także może urodzić się chore.
W jakim przypadku ryzyko urodzenia kolejnego dziecka z tym zespołem:
ˇ będzie równe populacyjnemu,
ˇ będzie przewyższać populacyjne?
Czy można Zuzannie zaproponować wykonanie badań prenatalnych? Jakich?
1. Wywiad genetyczny. Rodowód.
2. Rodzaje aberracji strukturalnych (delecja, inwersja, insercja, izochromosom, duplikacja, translokacja zrównoważona i niezrównoważona).
3. Możliwości diagnostyczne - badanie cytogenetyczne, cytogenetyka molekularna (FISH).
4. Porada genetyczna.
5. Diagnostyka prenatalna - możliwości diagnostyczne.
Opis przypadku 2:
Matka Zosi zgłosiła się do swojego lekarza rodzinnego celem przeprowadzenia u swej córki bilansu czterolatka. Zosia jest blondynką, z kręconymi włosami; rodzina określą ją jako "pulchną", ale przeprowadzone powiary ujawniają, że przy wzroście 102 cm Zosia waży 22kg (!) - jest po prostu otyła. Poza tym w badaniu fizykalnym lekarz stwierdził wąski wymiar dwuskroniowy, oczy w kształcie migdałów, małe usta z kącikami zwróconymi ku dołowi, małe dłonie i stopy.
Zebrany od matki wywiad ujawnił, że Zosia urodziła się o czasie, ciążę rozwiązano cięciem cesarskim z powodu położenia pośladkowego płodu. Stan noworodka oceniono na 8 punktów w skali Agar; ważyła 3200g i miała 54 cm długości. Ze względu na utrzymujące się po porodzie obniżone napięcie mięśniowe zalecono konsulatację neurologiczną.
W okresie niemowlęcym dziecko miało problemy z ssaniem piersi i z trudem przybierało na wadze. Obecnie matka Zosi określa apetyt dziecka jako nadmierny.
Zosia zaczęła siadać w 12, stać w 20, a chodzić samodzielnie w 26 miesiącu życia. Pojedyncze słowa zaczęła mówić około 18 miesiąca życia, w chwili obecnej nadal ma kłopoty z mową (nie formułuje pełnych zdań).
Lekarz zlecił wykonanie kariotypu u Zosi. Wynik badania był prawidłowy: 46, XX.
Czy prawidłowy wynik badania cytogenetycznego wyklucza rozpoznanie zespołu Prader-Willego?
Kolejnym krokiem było wykonanie testu metylacji i badania FISH. Dlaczego? Jak jest algorytm postępowania diagnostycznego w tym przypadku?
6. Możliwości diagnostyczne - badanie cytogenetyczne, cytogenetyka molekularna (FISH), badania molekularne (test metylacji), bezpośrednie badanie mutacji genowych.
7. Pojęcia związane z tematem ćwiczeń: mikroaberracja, imprinting genomowy, metylacja DNA.
8. Porada genetyczna.
9. Diagnostyka prenatalna - możliwości diagnostyczne.
10. Pytania sprawdzające.
Obowiązkowy zakres wiadomości do ćwiczenia 4: zespół Wolffa-Hirschorna, Pradera-Willego, Millera-Diekera, cri-du-chat, zespół Angelmana, diGeorga.
Część laboratoryjna (2 godz.): Zasady pobierania, transportu i przechowywania materiału do badań cytogenetycznych. Badanie cytogenetyczne. Klasyczne metody barwienia chromosomów (G,C,R,Q,T). Badanie innych tkanek, poza limfocytami krwi obwodowej (fibroblasty, komórki trofoblastu, amniocyty).
Ćwiczenie 5: Poradnictwo genetyczne w chorobach dziedziczonych autosomalnie dominująco (2 godz.)
Opis przypadku 1: Do poradni genetycznej zgłosili się rodzice z 7-letnim chłopcem, u którego lekarz okulista stwierdził obecność charakterystycznych guzków Lischa oraz - pojawiających się od kilku lat na skórze całego ciała - plam w kolorze kawy z mlekiem. Badanie przedmiotowe dziecka wykazało 6 plam o średnicy powyżej 15 mm oraz kilka mniejszych, pojedynczego naczyniaka, piegi w okolicy pachowej, guzki Lischa oraz skrzywienie kręgosłupa. W wywiadzie rodzinnym podobne zmiany skórne występują także u matki (badanie fizykalne wykazało 5 plam "cafe au lait" o średnicy powyżej 15 mm oraz kilkanaście mniejszych na skórze całego ciała, sinawe guzki podskórne uwypuklające się ponad powierzchnię skóry), u ojca stwierdzono kilka plam w kolorze kawy z mlekiem, ale żaden nie miał średnicy większej od 15 mm. Siostra matki zmarła w wieku dziecięcym z powodu guza mózgu, brat matki jest niewidomy, ojciec matki pacjentki poza zmianami skórnymi cierpi z powodu głuchoty.
1. Zasady dziedziczenia cech autosomalnych dominujących. Pojęcia: ekspresja, penetracja, plejotropizm, mozaikowatość somatyczna i terminalna, homozygotyzm, heterozygotyzm.
2. Wywiad rodzinny i rodowód
3. Możliwości diagnostyczne: PCR, sekwencjonowanie, southern blotting.
4. Porada genetyczna - ocena ryzyka wystąpienia choroby u kolejnego dziecka w rodzinie.
Opis przypadku 2: Do Poradni Genetycznej zgłosił się 52-letni pacjent, u którego od 2 lat występują ruchy mimowolne kończyn dolnych, trudności w koncentracji, problemy z pamięcią i mową. Lekarz podejrzewa, że pacjent choruje na chorobę Huntingtona. Z wywiadu zebranego od pacjenta i jego rodziny wynika, że podobne objawy kliniczne, ale bardziej zaawansowane obserwowano u ojca pacjenta, który zmarł w 70 r.ż. (brak dokumentacji lekarskiej potwierdzającej dane z wywiadu). Ojciec pacjenta miał 3 rodzeństwa - u jednej siostry występowały objawy kliniczne choroby Huntingtona (brak jest jednak dokumentacji lekarskiej). Druga siostra zmarła w 70 r.ż. bez objawów choroby, ale za to u jej córki w 50 r.ż. rozpoznano chorobę Huntingtona (chora zmarła). Pacjent ma 5 dzieci wieku od 22 do 28 lat, obecnie wszyscy zdrowi.
Lekarz genetyk stwierdza konieczność przeprowadzenia badań genetycznych potwierdzających diagnozę u 52-pacjenta. Wyniki badań są jednoznaczne - pacjent choruje na chorobę Huntingtona. Badania genetyczne zostają następnie wykonane u innych członków rodziny pacjenta wytypowanych na podstawie rodowodu.
Jakie objawy kliniczne występują w chorobie Huntingtona? Na podstawie, jakich badań genetycznych potwierdza się rozpoznanie tej choroby u pacjentów? Jakie jest rokowanie w tej chorobie? W przypadku potwierdzenia rozpoznania, kogo z rodziny typuje się do wykonania badań genetycznych? Jak wygląda porada genetyczna w chorobie Huntingtona?
5. Dziedziczenie niemendlowskie. Mutacja dynamiczna. Zjawisko antycypacji.
6. Porada genetyczna - problem badań u osób dorosłych w stadium przedobjawowym.
7. Diagnostyka prenatalna - badanie mutacji, aspekty etyczne i prawne.
8. Pytania sprawdzające.
Obowiązkowy zakres wiadomości do ćwiczenia 5: achondroplazja, zespół Marfana, osteogenesis imperfecta, nerwiakowłókniakowatość t. I, rodzinna hipercholesterolemia, choroba Huntingtona, choroba Alzheimera, zespół wielotorbielowatych nerek.
Ćwiczenie 6: Choroby dziedziczone autosomalnie recesywnie.
Przypadek kliniczny:
Część 1
Marianna ma 8 miesięcy i po raz kolejny została przyjęta do szpitala z powodu infekcji dróg oddechowych. Dziewczynka urodzona z ciąży pierwszej, o czasie, z masą urodzeniową 3650 g. Otrzymała 9 punktów w skali Apgar. Ciąża oraz poród siłami natury przebiegły bez powikłań.
Po porodzie przebywała tydzień w oddziale patologii noworodka z powodu przedłużającej się żółtaczki. Słabo przybierała na wadze, mimo dobrego apetytu. Dotychczas była trzykrotnie hospitalizowana z powodu zapalenia płuc. Lekarz prowadzący stawia wstępne rozpoznanie: mukowiscydoza.
Czy Twoim zdaniem powzięte przez lekarza podejrzenie jest słuszne? Jakie objawy mogą sugerować tę chorobę? Jakie są kryteria rozpoznania mukowiscydozy? Jakie badania powinien zlecić lekarz, aby postawić rozpoznanie? Jakie są genetyczne przyczyny występowania tej choroby? Czy badanie molekularne jest badaniem decydującym o rozpoznaniu mukowiscydozy?
Część 2
Obecnie Marianna ma lat 5. Przynajmniej raz w roku jest hospitalizowana z powodu infekcji dróg oddechowych. Poza codzienną rehabilitacją oddechową, środkami rozrzedzającymi śluz do terapii wprowadzono również preparatu enzymów trzustkowych. Dziewczynka rozwija się dobrze, zarówno wzrost jak i masa ciała utrzymują się powyżej 10 centyla. Wykonane badanie genetyczne ujawniło, że Marianna jest heterozygotą złożoną dla mutacji genu CFTR.
Matka Marianny jest obecnie w 10 tygodniu ciąży i zgłasza się do lekarza genetyka celemkonsultacji. Jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia dziecka zdrowego oraz dziecka chorego przez matkę Marianny?. Czy możemy zaproponować matce Marianny wykonanie inwazyjnych badań prenatalnych (ewentualnie jakich?) zakładając, że:
-Marianna jest heterozygotą złożoną: ?F508/często występująca znana mutacja,
-Marianna jest heterozygotą złożoną: ?F508/rzadka nieznana mutacja?
Część 3
Siostra matki Marianny wraz z mężem decydują się na posiadanie dzieci. Siostra ze względu na obciążający wywiad rodzinny obawia się urodzenia chorego dziecka. Zgłasza się więc po poradę do lekarza genetyka.
Zakładając, że siostra jest nosicielem mutacji w genie CFTR, a u męża nie wykryto żadnej z najczęściej występujących mutacji, jakie jest prawdopodobieństwo urodzenia chorego dziecka?
1. Cechy charakterystyczne dziedziczenia cech autosomalnych recesywnych. Nosicielstwo i rola pokrewieństwa. Efekt założyciela.
2. Wywiad rodzinny i rodowód
3. Możliwości diagnostyczne: PCR i multiplex PCR. ASO. Poszukiwanie nieznanych mutacji.
4. Porada genetyczna - obliczanie ryzyka powtórzenia się choroby w rodzinie.
5. Diagnostyka prenatalna.
6. Pytania sprawdzające.
Zakres wiadomości obowiązujący do ćwiczenia 6: obraz kliniczny oraz podstawy genetyczne chorób związanych z blokiem metabolicznym (fenyloketonuria, albinizm, alkaptonuria) oraz mukowiscydozy, anemii sierpowokrwinkowej, choroby Tay-Sachsa, mukopolisacharydozy.
Część laboratoryjna (2 godz.): Enzymy restrykcyjne, PCR, elektroforeza żelowa i kapillarna. Poszukiwanie mutacji. SSCP. Mutacja a polimorfizm. RFLP. SNP. Southern blotting, northern blotting, western blotting. Sekwencjonowanie. Heterodupleksy, RFLP, receptor androgenowi, VNTR.
Test metylacyjny - interpretacja wyników. FISH, rodzaje sond.
Ćwiczenie 7: Choroby sprzężone z płcią (2 godz.)
Przypadek kliniczny: Emilia jest po raz trzeci jest w ciąży. Emilia ma już dwóch synów. U starszego, czterolatka, postawiono przed laty rozpoznanie rdzeniowego zaniku mięśni, natomiast u młodszego, niespełna dwulatka - mózgowego porażenia dziecięcego. Mimo że choroby wydają się nie być ze sobą związane, Emilia niepokoi się czy jej trzecie dziecko będzie zdrowe? Postanawia poszukać pomocy lekarskiej.
Lekarz, do którego trafiła Emilia rozpoczyna konsultację od dokładnego zebrania wywiadu oraz badania fizykalnego jej synów.
Starszy z nich urodził się o czasie, siłami natury, w stanie ogólnym dobrym. Masa urodzeniowa wynosiła 3800 g, a długość 56 cm. Siedział samodzielnie w 7 miesiącu, stał w 11, zaczął chodzić w 13. Często przewracał się, co zdarza mu się także obecnie, z trudem wchodzi po schodach. Badając go lekarz stwierdza: pogłebioną lordozę odcinka lędźwiowego, odstawanie łopatek (łopatki skrzydłowate), chód kołyszący, pogrubione łydki. Dźwiga się w sposób drabinkowy przy próbie wstania. Odruchy głębokie zachowane. Poza tym w badaniu fizykalnym bez odchyleń od normy.
Młodszy urodził się w 37 tygodniu ciąży, w pierwszej minucie otrzymał 6 punktów Apgar, w 10 - osiem. Ważył 3200 g i miał 54 cm długości. Od początku chód był mało sprawny, często się potyka, nie biega. Podnosząc się z pozycji leżącej zawsze najpierw obraca się na bok, potem staje na czworakach. Często przy tym przewraca. Mówi pojedyncze słowa. W badaniu fizykalnym: chód kaczkowaty, przerost łydek, wiotkie stawy barkowe. Odruchy głębokie zachowane.
Lekarz zleca wykonanie badania poziomu kinazy kreatynowej u chłopców oraz ich matki, oraz badania elektromiograficznego u dzieci. W dalszej kolejności rozważa badania DNA i biopsję mięśnia.
Poziomy kinazy kreatynowej są znacznie podwyższone u chłopców. W badaniu EMG stwierdzono tzw. zapis miogenny.
Lekarz decyduje się na zmianę rozpoznania u chłopców. Na jakie? Dlaczego? Jakie białko jest uszkodzone w tej chorobie i dlaczego? W jaki sposob jest dziedziczona ta choroba? Jakie jest długoterminowe rokowanie w tej chorobie? Czy istnieją inne choroby z tej grupy schorzeń o innym rokowaniu? Jakie jeszcze inne badania możemy wykonać? Czy możliwe jest wykonanie badań prenatalnych i stwierdzenie czy kolejne dziecko Emilii zachoruje?
1. Cechy charakterystyczne dziedziczenia cech sprzężonych z chromosomem X.
2. Genetyczne podstawy choroby.
3. Wywiad rodzinny i rodowód
4. Badania diagnostyczne: multiplex PCR, RFLP. Metody typowania nosicieli (rodowodowe , biochemiczne, elektrofizjologiczne, genetyczne)
5. Porada genetyczna - ocena ryzyka wystąpienia choroby u kolejnego potomka oraz nosicielstwa u kobiet w rodzinie.
6. Diagnostyka prenatalna.
7. Pytania sprawdzające.
Obowiązkowy zakres wiadomości do ćwiczenia 7: hemofilia A i B, zespół kruchego chromosomu X, krzywica niezależna od witaminy D, zespół Duchenne`a i Beckera.
Ćwiczenie 8: Zaburzenia determinacji płci (2 godz.)
Przypadek kliniczny 1: 8-letnia Kasia jest najniższą dziewczynką w klasie. Uczy się dobrze, niewielkie kłopoty sprawia jej jedynie matematyka. Mama Kasi zaniepokojona słabym przyrostem wzrostu córki postanowiła zgłosić się z dzieckiem do lekarza rodzinnego. Lekarz rodzinny przeprowadził dokładne badanie fizykalne i stwierdził, że poza niskim wzrostem (115 cm) dziewczynka ma koślawość łokci, skrócenie IV i V kości śródręcza oraz krótką i szeroką szyję. Osłuchowo i palpacyjnie nie wykrył żadnych innych nieprawidłowości. Zalecone rtg dłoni wykazało opóźnienie wieku kostnego o 2 lata. Dziecko zostało skierowane do poradni genetycznej. W dokładnym wywiadzie rodzinnym nie stwierdzono aby podobny obraz kliniczny wystąpił u innych członków rodziny. Matka ma 162 cm a ojciec 176 cm. W wywiadzie chorobowym zwrócono szczególną uwagę na fakt częstych zapaleń uszu i częstych infekcji górnych dróg oddechowych oraz obecności krótkotrwałych obrzęków rąk i stóp bezpośrednio po urodzeniu. Konsultujący laryngolog stwierdził obecność trzeciego migdałka i osłabienie słuchu po stronie lewej. Wykonane u dziecka badanie cytogenetyczne wykazało kariotyp 45,X. U dziecka wykonano ponadto badanie DNA w celu kontroli obecności sekwencji chromosomu Y w genotypie.
Jakie objawy kliniczne u noworodka skłonią Cię do wykonania badania cytogenetycznego? Jakie objawy zaniepokoją Cię u 10-latki a jakie u 15-latki.? Dlaczego ważne jest wczesne rozpoznanie zespołu Turnera? Jakie znaczenie ma fakt wykrycia sekwencji chromosomu Y u dziewczynki z zespołem Turnera? Jakich konsultacji będzie potrzebował lekarz rodzinny aby uzyskać pełny obraz zaburzeń u dziecka z zespołem Turnera?
1. Rola chromosomu X i Y w procesie determinacji płci. Zaburzenia uwarunkowane aberracjami chromosowymi i zaburzeniami genowymi. Pojęcia hipogonadyzmu hiper- i hipogonadotropowego.
2. Badanie cytogenetyczne. Zapis cytogenetyczny.
3. Porada genetyczna.
4. Diagnostyka prenatalna.
Przypadek kliniczny 2: 15-letnia Asia jest wzorową uczennicą trzeciej klasy gimnazjum. W dzieciństwie przebyła świnkę i ospę wietrzną. Jest wysoką i prawidłowo zbudowaną nastolatką. Rozwój piersi rozpoczął się w 12 roku życia. Pokwitaniowe zmiany w budowie ciała oraz rozkład tkanki tłuszczowej jest typowy dla płci żeńskiej. Jedynym niepokojącym rodziców Asi objawem jest brak owłosienia łonowego i pachowego oraz brak krwawień miesiączkowych. Z tego powodu zgłaszają się z córką na pierwszą w jej życiu konsultację i badanie ginekologiczne. Wykonane badanie ginekologiczne oraz ultrasonografia narządów miednicy małej wykazują brak macicy, ślepo zakończoną, krótką pochwę oraz obecność okrągłych struktur w miejscu prawego jajnika. Lewego jajnika nie udało się uwidocznić w USG. Zlecone badania hormonalne wykazały podwyższone stężenia FSH, LH oraz testosteronu w surowicy Stężenia estradiolu były prawidłowe. Pacjentka została skierowana do poradni genetycznej. W przeprowadzonym wywiadzie rodzinnym stwierdzono, że siostra matki oraz siostra babci ze strony mamy nie miały potomstwa a podobne objawy jak u Asi stwierdzono u 13-letniej córki drugiej siostry matki. Wykonane u Asi badanie cytogenetyczne wykazało kariotyp 46,XY. Badania molekularne potwierdziły obecność wszystkich sekwencji chromosomu Y, a sekwencjonowanie genu receptora androgenowego wykryło punktową mutację w egzonie 4 tego genu. W celu wytypowania nosicieli zmutowanego genu wykonano rodzinne badanie z wykorzystaniem polimorfizmu powtórzeń trójnukleotydowych w egzonie 1 genu AR. Badanie to potwierdziło nosicielstwo u matki Asi, siostry matki, babci oraz u 4-letniej siostry Asi. Wykonane badania cytogenetyczne (46,XY) u drugiej siostry matki, córki siostry matki oraz u siostry babci potwierdziło rozpoznanie rodzinnie występującej pełnej postaci zespołu niewrażliwości na androgeny. U Asi wykonano laparoskopię, w której stwierdzono brak macicy i obecność jadra po stronie prawej (badanie potwierdzono histopatologicznie i cytogenetycznie).
Jakie powinno być dalsze postępowanie lekarskie u Asi? Jaką informację o chorobie powinna uzyskać pacjentka a jaką rodzice Asi? Jakie zagrożenia związane są z obecnością chromosomu Y u fenotypowych dziewczynek? Jaka jest przyczyna powstania żeńskiego fenotypu w tym przypadku? Z jakimi zespołami należy różnicować CAIS?
5. Przebieg kliniczny. Wywiad rodzinny i rodowód. możliwości diagnostyczne (diagnostyka bezpośrednia i pośrednia) - badania cytogenetyczne, FISH, diagnostyka molekularna, badania hormonalne)
6. Poradnictwo genetyczne.
7. Pytania sprawdzające.
Obowiązkowy zakres wiadomości do ćwiczenia 8: zespół Klinefeltera, mężczyźni XX, zespół 47,XYY, wrodzony przerost nadnerczy (fenotyp, podstawy genetyczne, poradnictwo genetyczne, możliwości diagnostyki prenatalnej).
Część laboratoryjna (2 godz.): FISH, CGH. Rodzaje sond.
Ćwiczenie 9: Wady wrodzone (2 godz.)
Opis przypadku 1: 25-letnia Anna zgłosiła się do swojego ginekologa w 20 tygodniu ciąży celem rutynowego badania USG. Jest to jej pierwsza ciąża, a dotychczasowe badania USG i przebieg ciąży były prawidłowe. Podczas badania usg uwidoczniono rozszczep 4-5 łuków trzonów kręgów lędźwiowych oraz twór guzowaty w tej okolicy. Postawiono podejrzenie wady cewy nerwowej. Pacjentka została skierowana do ginekologicznego ośrodka referencyjnego III stopnia celem potwierdzenia rozpoznania przy pomocy wysokorozdzielczego USG oraz do poradni genetycznej. Pacjentka stosowała preparat wielowitaminowy z kwasem foliowym w dawce 1 mg w tabletce od 6 tygodnia ciąży (1 tabletka dziennie preparatu Materna). Szczegółowo zebrany wywiad rodzinny był nieobciążony. Kolejne badanie usg płodu wykonane w 24 tygodniu ciąży wykazało poszerzenie komór bocznych mózgu. Poród został zaplanowany na 38 tydzień ciąży poprzez cięcie cesarskie. Po porodzie stwierdzono guz w okolicy lędźwiowo-krzyżowej, wypełniony płynem i przykryty oponą oraz z wynicowaną tkanką nerwową wrośniętą w skórę okolicy lędźwiowej. Ponadto stwierdzono wypadnięty odbyt oraz hipotonię kończyn dolnych i stopy końsko-szpotawe. Dziecko poddano leczeniu operacyjnego zamknięcia przepukliny i przykrycia tkanki nerwowej zdrową skórą w pierwszej dobie życia oraz z powodu nadmiernego powiększenia obwodu głowy (2 cm w pierwszych dwóch tygodni życia) wstawienia zastawki odbarczającej wodogłowie.
Jaki jest sposób dziedziczenia wad cewy nerwowej? Czy istnieją metody zapobiegania ich występowaniu? Jakie jest ryzyko powtórzenia się tej wady w omawianej rodzinie? Czy istnieją metody prenatalnego leczenia takiej wady? Jakie jest rokowanie co do przyszłego rozwoju ruchowego i psychicznego dziecka?
1. Wprowadzenie: przyczyny genetyczne i środowiskowe wad wrodzonych. Ryzyko teoretyczne i empiryczne.
2. Zaburzenia metaboliczne u matki (cukrzyca, fenyloketonuria, nadmiar androgenów, toczeń rumieniowaty).
Opis przypadku 2: Dziecko płci żeńskiej urodzone przedwcześnie w 36 tygodniu ciąży w stanie dość dobrym (8pkt wg skali Apgar) z masą ciała 2100g, bezpośrednio po urodzeniu poddano badaniu lekarskiemu. U dziecka stwierdzono obniżone napięcie mięśniowe, cechy dysmorficzne twarzy (szerokie rozstawienie gałek ocznych), ponadto niedorozwój kończyn górnych w postaci skrócenia kości przedramienia. W kolejnych dniach u dziecka stwierdzono powiększoną wątrobę, przedłużającą się żółtaczkę, w morfologii krwi obwodowej obniżenie liczby erytrocytów, leukocytów i płytek krwi, ponadto szmer nad sercem (w badaniu usg wykazano strukturalną wadę serca pod postacią ubytku przegrody międzykomorowej), w badaniu rtg zapalenie płuc, w badaniu usg przezciemiączkowym wadę mózgowia, zwapnienia śródczaszkowe oraz poszerzenie komór bocznych mózgu, a także uzyskano nieprawidłowy wynik w przesiewowym badaniu słuchu. Dziecko wraz z rodzicami skierowano do Poradni Genetycznej. Z wywiadu położniczego wynika, że jest to pierwsze dziecko zdrowych rodziców urodzone z ciąży drugiej, pierwsza ciąża zakończyła się poronieniem w 10 tygodniu. Obecnie pacjentka ma 36 lat, w trakcie ciąży drugiej nie korzystała z porad położniczych, nie miała wykonywanego badania usg płodu. Ponadto okazało się, że w pierwszym trymetrze ciąży pacjentka przeszła infekcję kataralną leczoną objawowo, na 5 dzień od początku infekcji górnych dróg oddechowych wystąpiła u niej wysypka na całym ciele, która ustąpiła po tygodniu. Pacjentka nie konsultowała się z lekarzem. U dziecka zlecono wykonanie badania cytogenetycznego, które wykazało prawidłowy kariotyp żeński. Ponadto zlecono wykonanie badań serologicznych w kierunku zakażeń TORCH. W kolejnych tygodniach u dziecka stwierdzano małogłowie oraz zaćmę. Z powodu opóźnienia w rozwoju psychoruchowym rozpoczęto u dziecka rehabilitację.
Jakie patogeny mające działanie teratogenne wchodzą w skład zakażeń TORCH? Opisz grupy wad wrodzonych jakie mogą one wywoływać? Jak można zapobiegać ich występowaniu i czy można je leczyć pre- i postnatalnie? Jaką poradę trzeba udzielić rodzicom dziecka i jakie badania należałoby im zlecić przez planowaniem kolejnej ciąży? Jakie jest ryzyko powtórzenia się zaburzeń w kolejnej ciąży? Jakie metody leczenia w trakcie ciąży można zastosować jeśli wystąpiło zakażenie w I trymestrze ciąży.
3. Czynniki infekcyjne (różyczka, toksoplazmoza, kiła, cytomegalia, wiatrówka, HIV).
4. Czynniki fizyczne (promieniowanie jonizujące, temperatura) i chemiczne (leki, używki, narkotyki).
5. Pytania sprawdzające.
Obowiązkowy zakres wiadomości do ćwiczenia 9: rodzaje i mechanizmy powstawania wad wrodzonych. Sekwencje wad (Potter i Robina). Dysrupcja, malformacja, deformacja, dysplazja. Wady serca wrodzone, rozszczep wargi i podniebienia, choroby psychiczne, cukrzyca, wady dysraficzne, wrodzone zwichnięcie stawów biodrowych, stopa końsko-szpotawa).
Ćwiczenie 10: Badania prenatalne (2 godz.)
Opis przypadku:
Z Kliniki Zaburzeń Rozwojowych Płodu została skierowana do Poradni Genetycznej 30-letnia, zdrowa kobieta w ciąży pierwszej. W I trymestrze ciąży stwierdzono zagrażające poronienie (krwawienia), z powodu którego pacjentka otrzymała gestageny. Ciążę utrzymano. W badaniu USG wykonanym w 16 tygodniu ciąży wykazano znaczną dysproporcję między dużą główką, a znacznie mniejszymi tułowiem i kończynami.
Lekarz ginekolog podejrzewa występowanie u płodu wady uwarunkowanej genetycznie.
W Poradni Genetycznej, po przeprowadzeniu wywiadu, zaproponowano pacjentce wykonanie badań prenatalnych inwazyjnych. W wykonanych badaniach stwierdzono występowanie triploidii u płodu. Pacjentce udzielono porady genetycznej z oceną ryzyka powtórzenia podobnej nieprawidłowości w kolejnej ciąży.
W 20 tygodniu ciąży doszło do samoistnego poronienia ciąży u pacjentki. Badanie sekcyjne płodu wykazało obecność cech charakterystycznych dla triploidii a dodatkowe badanie cytogenetyczne z fibroblastów skóry poronionego płodu potwierdziło rozpoznanie.
Jakie badania prenatalne mogą potwierdzić występowanie genetycznie uwarunkowanych wad u płodu? Na czym polega i jaki jest mechanizm powstawania triploidii? Jakie cechy fenotypowe jej towarzyszą? Jak ocenia się ryzyko ponownego wystąpienia tego typu nieprawidłowości w przypadku kolejnych ciąż? Jaki rodzaj badań mógłby wyjaśnić pochodzenie (ojcowskie lub matczyne) dodatkowego kompletu chromosomów?
1. Metody nieinwazyjne (badanie ultrasonograficzne, markery zaburzeń rozwojowych, echokardiografia płodowa, test PAPPA, test potrójny, poczwórny) i inwazyjne (amniocenteza, biopsja kosmówki, kordocenteza). Wskazania względne i bezwzględne. Prawne aspekty badań prenatalnych.
2. Badania prenatalne i poradnictwo genetyczne w wybranych sytuacjach klinicznych.
3. Terminy wykonania badań.
4. Pytania sprawdzające.
Obowiązkowy zakres wiadomości do ćwiczenia 10: rodzaje badań prenatalnych, kryterium podziału na inwazyjne i nieinwazyjne, wskazania do badań inwazyjnych i nieinwazyjnych.
Część laboratoryjna (2 godz.): Badanie niestabilności genetycznej i i narażenia na związki mutagenne: SCE, CA, MN. Możliwości wykorzystania poznanych na poprzednich ćwiczeniach badań genetycznych w diagnostyce prenatalnej
Mikroskopy, prążki C, GTG (pokaz).
Ćwiczenie 11: Niepłodność małżeńska (2 godz.)
Przypadek kliniczny: Do poradni genetycznej zgłosiła się para małżeńska z powodu niepowodzenia rozrodu. Z wywiadu przeprowadzonego z małżonkami dowiadujemy się, że 25-letnia, zdrowa pacjentka była dwa razy w ciąży. Nie było żadnych kłopotów z zajściem w ciążę jednak obie ciąże uległy poronieniu -pierwsza w 8 a druga w 9 tygodniu. Pacjentka nie chorowała w czasie ciąży, nie wystąpiły u niej żadne niepokojące objawy, nie pamięta także aby była poddana w czasie ciąży działaniu szkodliwych czynników środowiskowych. Miesiączkuje regularnie od 13 r.ż. Badania narządu rodnego wykonane przez ginekologa nie wykazały obecności jakichkolwiek wad, a badania hormonalne były prawidłowe. Pacjentka opiekuje się okresowo kotem swoich rodziców. Badania w kierunku toksoplazmozy wykazały obecność przeciwciał klasy IgG i brak przeciwciał klasy IgM. Badanie nasienia wykonane u męża pacjentki było prawidłowe. W wywiadzie rodzinnym 1 poronienie u matki i siostry pacjentki. U obojga małżonków wykonano badanie cytogenetyczne. Kariotyp męża był prawidłowy, natomiast w badaniu pacjentki stwierdzono obecność zrównoważonej wzajemnej translokacji między chromosomami pary 2 i 14.
Czy stwierdzona aberracja może być przyczyną poronień? Czy niezrównoważona aberracja u potomstwa pacjentki może być przyczyną innych zagrożeń dla rozwijającego się płodu? Jakie rodzaje zaburzeń chromosomowych mogą powstać w gametach pacjentki i jakie mogą być tego konsekwencje dla potomstwa? Czy pacjentka ma szanse na posiadanie zdrowego potomstwa? Jakie jest teoretyczne i praktyczne ryzyko urodzenia dziecka z wadami? Jeśli pacjentka zajdzie w ciążę - jakie badania zaproponujesz jej w ramach diagnostyki przedurodzeniowej?
1. Wywiad ginekologiczny i genetyczny. Czynniki obciążające wywiad rodzinny. Rola badań sekcyjnych i materiału z poronień samoistnych. Rola infekcji u matki (choroby odzwierzęce i różyczka).
2. Rola badania ultrasonograficznego w ocenie wad rozwojowych żeńskich narządów płciowych.
3. Nosicielstwo translokacji zrównoważonych.
4. Niepłodność męska.
5. Badanie nasienia.
6. Mapa delecyjna chromosomu Y.
7. Badania cytogenetyczne, mutacje CFTR, badanie czynnika VII (Leiden).
8. Pytania sprawdzające.
Ćwiczenie 12: Nowotwory dziedziczne (2 godz.)
Przypadek kliniczny: Do Poradni Genetycznej zgłosiła się skierowana przez lekarza onkologa 41 letnia pacjentka, u której w 38 r.ż. zdiagnozowano pierwotnego raka jajnika lewego. Obecnie u pacjentki w czasie badań profilaktycznych stwierdzono pierwotny nowotwór piersi lewej. Oba nowotwory zostały potwierdzone histopatologicznie. W rodzinie pacjentki występowały już nowotwory jajnika i piersi. Lekarz onkolog zasugerował rozpoznanie dziedzicznej predyspozycji do nowotworów u pacjentki. Zebrany w Poradni Genetycznej wywiad potwierdził wysokie ryzyko istnienia dziedzicznego raka piersi-jajniki. Pacjentka została zakwalifikowana do badań genetycznych, które potwierdziły obecność konstytucyjnej mutacji w genie BRCA1. Badaniami genetycznymi i poradnictwem genetycznym objęto innych członków rodziny wytypowanych na podstawie rodowodu. U wszystkich osób, u których stwierdzono mutację w genie BRCA1 wprowadzono badania profilaktyczne.
Jakie cechy rodowodowo-kliniczne zadecydowały o postawieniu rozpoznania dziedzicznego raka piersi-jajniki? Czym charakteryzuje się dziedziczna predyspozycja do rozwoju nowotworów? Czym są mutacje somatyczne, germinalne, konstytucjonalne? Mutacje jakich genów odpowiadają za powstanie dziedzicznego raka piersi i jajnika? Jaki rodzaj badań należy zaproponować w celu potwierdzenia rozpoznania? Czy można ostatecznie wykluczyć dziedziczną predyspozycję do wystąpienia nowotworów?
Kogo z rodziny należy objąć badaniami genetycznym w przypadku potwierdzenia mutacji w genie odpowiedzialnym za dziedziczną predyspozycję do nowotworów? Jak wygląda poradnictwo genetyczne i ocena ryzyka wystąpienia nowotworów? Jaki rodzaj badań profilaktycznych należy zaproponować?
1. Rodowód - nowotwory sporadyczne, dziedziczne i rodzinne. Rodzaje nowotworów dziedzicznych. Kryteria klasyfikacji.
2. Wskazania do badań genetycznych. Wywiad rodzinny i rodowód.
3. Możliwości diagnostyczne. Interpretacja wyników badań molekularnych. Aspekty etyczne i prawne badań DNA.
4. Profilaktyka nowotworów i zalecenia dla pacjentek, u których stwierdzono nowotwór i mutację, dla pacjentek z mutacją ale bez zmian nowotworowych, dla pacjentek bez mutacji i zmian nowotworowych w rodzinach a agregacją nowotworów.
5. Pytania sprawdzające.
Obowiązkowy zakres wiadomości do ćwiczenia 12: Genetyczne podstawy nowotworów (onkogeny, geny supresorowe i mutatorowe). Rak piersi i jajnika. Rak piersi. Rodzinna polipowatość jelit.
Część laboratoryjna (2 godz.): Metody cytogenetyki molekularnej: CGH, LOH. Badania mutacji genu BRCA1, BRCA2, MSH, MLH i in. w diagnostyce nowotworów dziedzicznych.
Ćwiczenie 13 (2 godz.)
Etyczne aspekty poradnictwa genetycznego.
Ćwiczenie 14 (2 godz.)
Zaliczenie.
Ćwiczenie 15 (2 godz.)
Termin poprawkowy.
TEMATY WYKŁADÓW Z GENETYKI KLINICZNEJ DLA STUDENTÓW III ROKU WYDZIAŁU LEKARSKIEGO
ROK AKADEMICKI 2005/2006
Genetyczne podstawy chorób nowotworowych. Wprowadzenie do problematyki genetycznej nowotworów sporadycznych, dziedzicznych i rodzinnych.
Autosomalnie, recesywnie uwarunkowane zespoły dziedzicznej skłonności do występowania nowotworów- cz. 1
Autosomalnie, dominująco uwarunkowane zespoły dziedzicznej skłonności do występowania nowotworów- cz.2
Dziedziczny rak piersi i jajnika - podstawy molekularne.
Nowotwory dziedziczne, uwarunkowane mutacjami genów supresorowych na przykładzie dziedzicznego, polipowatego raka jelita grubego.
Nowotwory dziedziczne uwarunkowane mutacjami genów mutatorowych na przykładzie dziedzicznego, niepolipowatego raka jelita grubego.
Guzy lite - znaczenie mutacji genowych i aberracji chromosomowych w powstawaniu i rozwoju nowotworów. Podstawy procesu tworzenia przerzutów.
Mutageneza a teratogeneza i kancerogeneza
Rozwój genetyki, a możliwości terapii (podstawy farmakogenetyki, terapii genowej, terapii komórkowej, klonowania terapeutycznego).
Genetyczne uwarunkowania choroby Alzheimera. Podstawy molekularne chorób prionowych.
Znaczenie kliniczne mutacji dynamicznych i omówienie wybranych chorób uwarunkowanych mutacjami dynamicznymi.
Zjawisko imprintingu genomowego oraz omówienie chorób związanych z zaburzeniami imprintingu.
Geny homeotyczne
Poradnictwo genetyczne w chorobach okulistycznych, laryngologicznych, neurologicznych i psychiatrycznych. Podstawy chorób mitochondrialnych.
Etyczne aspekty rozwoju genetyki klinicznej