Temat: Dziedziczenie mendlowskie cz.2

1. Dziedziczenie autosomalne kodominujące

2. Dziedziczenie układów grupowych krwi AB0 i SeSe

3. Wykonanie krzyżówek dziedziczenia w/w cech

4. Dziedziczenie wieloczynnikowe

Antygeny układu AB0 wykrywane są na powierzchni krwinek czerwonych i innych komórek ciała za wyjątkiem kom.
Nerwowych.

Antygeny A,B,H- na ich podstawie wykrywa się grupy krwi A,B,AB,0

Pojawiają się w 5-6 tygodniu życia płodowego, do pełnej ekspresji antygenów dochodzi w ciągu 5-18 miesięcy po urodzeniu.
Locus AB0 znajduje się na chromosomie 9 (9q34.1-34.2).

Podtypy antygenu A: A

1

>A

2

=> grupy krwi A

1

B, A

2

B. Aborygeni nie mają grupy B i AB

Grupa B występuje 2x częściej w Azji południowej niż w Europie. Postuluje się, że na ospę wrażliwsze były osoby z grupą krwi
A i AB. Z kolei na dżumę wrażliwość wykazywały osoby o grupie krwi 0. Osoby z grupą krwi 0 częściej chorują na wrzody
żołądka, a osoby z grupą A- na raka żołądka

locus

Allele

9q32

A,B,0

19q13.3

H,h

19q13

Se,se

Sese odpowiada za wydzielanie antygenów do śliny i płynów ustrojowych.

Grupa krwi

antygeny

Przeciwciała w osoczu

A

A

Anty-B

B

B

Anty-A

0

H

Anty-A,anty-B

AB

A,B

-

W/w przeciwciała należą do immunoglobulin M (IgM). Nie przechodzą one przez łożysko.

1

Determinanty antygenowe układu AB0

Fenotyp Bombai i para-Bombai

Osoby z fenotypem Bombai posiadają allele hh i sese, stąd nie wytwarzają antygenu H. Jest to „pozorna” grupa krwi 0.
Oznaczany jest on zapisem 0

h

lub ABH

null

. W surowicy tych osób są przeciwciała anty-A, anty-B i anty-H. Osobie z tą grupą

krwi może być przetoczona tylko krew osoby z grupą krwi Bombai. Fenotyp para-Bombai- osoby z genotypem hh będące
wydzielaczami (Sese lub SeSe).

Erytrocyty nie posiadają antygenów grupowych. 80% osób jest wydzielaczami.

2

Reguły dziedziczenia grup krwi(jest to proste-znane z liceum)

Inne układy grupowe

•

Luthera

•

Duffy

•

Kell

Układ MNS- przykład kodominacji u człowieka

M=N

MM

MN

NN

Białko to jest obecne tylko na erytrocytach. Locus:4q28.2

Jest to białko błonowe, które wiąże składniki dopełniacza i pełni funkcję receptora dla bakterii i wirusów. Stanowi receptor
dla Plasmodium Falciparum.

Układ Rh(od Maccacus Rhesus).

Obejmuje on 5 antygenów: D,C,cE,e

Kodowany jest przez locus Rh 1p34.3- są tu 2 geny: RHD i RHCE. Oba te geny kodują polipeptydy o długości 416
aminokwasów i wykazujące 92% homologii.

RHD- antygen D

RHCE- antygeny C,c,E,e

Brak genu D jest związany z delecją i decyduje o braku czynnika Rh.

Białka te znajdują się na powierzchni erytrocytów. Antygen D i pozostałe ulegają ekspresji tylko w obecności glikoproteiny
RHAG (kodowana w 6p21)

Cde(40-42%)

cDE(14-16%)

inne(4%)

DD i Dd- Rh+(dodatni)- d jest hipotetyczny, symbolizuje brak D

dd- Rh-(ujemny)

Rh- dotyczy 15-17% rasy kaukaskiej, 5-7% Murzynów, i >5% Azjatów

Antygen D pobudza osoby Rh- do produkcji przeciwciał anty-D należących do klasy IgG i mających zdolność do przechodzenia
przez łożysko. Osoby Rh- nie mają naturalnych przeciwciał anty-D w osoczu. Powstają one w wyniku przetaczania krwi Rh+
osobie Rh- lub w wyniku immunizacji matki Rh- antygenem RHD płodu (Rh+). To rodzi konflikt serologiczny.

Rodzaje konfliktów serologicznych

3

•

Konflikt serologiczny w układzie Rh

•

W układzie AB0

•

Mieszany(AB0, Rh)

•

W pozostałych grupach krwi(Kell, MNS, Duffy)

Konflikt w układzie Rh

Ciężarna ma grupę Rh-, a płód dziedziczy czynnik Rh. Do krwi matki musi się dostać ~0,1 ml krwinek płodu Rh+, by doszło do
konfliktu. W śledzionie płodu dochodzi do lizy jego erytrocytów, co prowadzi do

•

Niedokrwistości hemolitycznej

•

Hiperbilirubinemii

•

~20 mg/dl bilirubiny- dochodzi do zażółcenia jąder podstawnych mózgu (żółtaczka jąder)

•

Wewnątrzmacicznej śmierci płodu

•

Obrzęku płodu

W okresie okołoporodowym podaje się IgG anty-D (matce)

Konflikt w układzie AB0

Dotyczy noworodków z grupą krwi A lub B, których matki mają grupę krwi 0. Szczególnie dotyczy to grupy A, bo matka
produkuje przeciwciała kasy IgM i IgG.

Przeciwciała układu AB0 nie powodują lizy krwinek, ale je spłaszczają. Działanie uszkadzające przez IgG zaczyna się po
urodzeniu. Jest on o wiele łagodniejszy od konfliktu w układzie Rh

Dziedziczenie wieloczynnikowe

Czynnik genetyczny- w powstawaniu chorób uczestniczy wiele genów

Czynnik środowiskowy- przy predyspozycjach genetycznych indukuje ujawnianie cechy.

Najbardziej informatywną grupą są bliźnięta monozygotyczne.

Cechy jakościowe

Cechy ilościowe

•

Mają przełożenie fenotypowe

•

Grupa wad wrodzonych

•

Choroby przewlekłe (np. cukrzyca,

Alzheimer,zapalenie stawów,schizofrenia,
padaczka)

•

Krewni I stopnia mają wysokie

prawdopodobieństwo do występowania choroby

P=√ryzyko populacyjne

•

Prawidłowe

•

Zmieniające się w sposób ciągły

•

Wzrost i masa ciała- wpływa dieta

•

CTK

•

IQ

•

Cechy te ulegają patologizacji

4

Temat: Dziedziczenie mendlowskie cz.3

1. Dziedziczenie cech sprzężonych z płcią

2. Dziedziczenie hemofilii A i B

3. Mapa genetyczna chromosomów X i Y

4. Wykonanie krzyżówek na dziedziczenie w/w cech

Temat2: Dziedziczenie jednogenowe i sprzężone z płcią

1. Ogólne cechy dziedziczenia autosomalnego u ludzi: autosomalnego i recesywnego

2. Dziedziczenie cech recesywnych i dominujących sprzężonych z chromosomem X

3. Określanie ryzyka zachorowania na choroby o tym torze dziedziczemoa w rodzinach

4. Zapis i analiza rodowodów

Muszki szczepu dzikiego o oczach czerwonych z muszką zmutowaną o oczach białych. Homozygotyczna samica o oczach
czerwonych z białookim samcem

P: X

+

X

+

x X

W

1

G: X

+

X

+

x X

W

1

F

1

: X

+

X

W

, X

+

1, X

+

X

W

, X

+

1- żeńskie/męskie=1/1

Cz cz cz cz

5

W potomstwie F1 białookiej samicy i czerwonookiego samca wszystkie samice mają oczy czerwone, a samce oczy białe.
Cecha sprzężona z chromosomem X przekazywana jest przez samicę osobnikowi płci męskiej.

Przez pojęcie sprzężenia z chromosomem X rozumie się cechę uwarunkowaną genem recesywnym lub dominującym
zlokalizowanym na chromosomie X.

Hemofilia- krwawiączka- najbardziej znana z grupy koagulopatii. Istnieją 2 różne patogenetycznie postacie hemofilii.

Hemofilia typu A- brak lub niedobór czynnika krzepliwości krwi.

Locus: Xq28

Czynnik VIII- globulina antyhemofilowa (AHG) syntetyzowana w wątrobie, niezbędna do tworzenia tromboplastyny
osoczowej i trombiny.

Gęstość: 1:10000 mężczyzn

H-gen prawidłowy

h- gen wadliwy

Do powstania genu h przyczyniają się:

•

Mutacje nonsensowne

6

•

Mutacje missens- najczęstsze

•

45% przypadków hemofilii powstaje przez inv(X) zaburzającą funkcję genu

•

5% przypadków hemofilii wywołuje delecja regionu z locus genu H

Wyróżniamy 3 postacie kliniczne (różne nasilenie objawów) w zależności od poziomu czynnika krzepliwości krwi.

1.

Łagodna(lekka)

•

Obniżenie poziomu czynnika VIII w granicach 5-40% normy

•

Epizody krwawienia (głównie po operacjach i w wyniku dużych urazów)

•

Krwawienia samoistne nie występują

2.

Umiarkowana

•

Poziom czynnika VIII- 1-5% normy

•

Przedłużone krwawienia po lżejszych urazach, zabiegach chirurgicznych i ekstrakcji zęba

•

Rzadsze i mniej ciężkie wylewy śródstawowe

3.

Ciężka

•

<1% normy czynnika

•

Ciężkie krwawienia w wyniku urazów i mikrourazów

•

Krwawienia po operacjach

•

Narastające nabrzmiałe wylewy podśluzówkowe i podskórne

•

Samoistne krwawe wylewy domięśniowe śród- i okołostawowe

•

Krwawienia zewnętrzne

•

Wylewy wewnątrzczaszkowe

Zazwyczaj na ciężką postać choroby cierpią pacjenci z mutacjami typu nonsens (uszkodzone białko). Najłagodniejsza –
mutacje missens (substytut normalnego białka).

Genotypy:

Żeńskie

X

H

X

h

X

H

X

H

X

h

X

h

– letalny

Męskie

X

H

Y

X

h

Y

7

Hemofilia typu B- brak lub niedobór czynnika IX krzepliwości krwi(Christmasa)- choroba Christmasa

Jest ona łągodniejsza i występuje z częstością 1:30000 mężczyzn. Przyczyny są podobne do hemofilii A (część lub całkowita
mutacja genu i mutacje punktowe). U nosicielek poziom czynnika IX jest na poziomie 25-50%, mogą więc wykazywać objawy
skazy krwotocznej. 10-15% hemolityków wytwarza przeciwciała „hamujące” przeciwko czynnikowi VIII.

Protanomalia i deuteranomalia

565nm- czerwień

535nm- zieleń

Czerwień i zieleń sprzężona z X

440nm- niebieski- uwarunkowany autosomalnie: 7q31.3

•

Achromatyzm(achromatopia)- całkowita ślepota na barwy

•

Protanopia- ślepota na barwę czerwoną(różne nasilenie objawów)

•

Protanomalia- niedowidzenie barwy czerwonej(czerwień i zieleń widziana jako żółty)

•

Deuteranopia- ślepota na barwę zieloną

•

Deuteranomalia- niedowidzenie barwy zielonej

•

Tripanopia- ślepota na barwę niebieską(niebieski widziany jako zielony)

•

8% mężczyzn i 0,44% kobiet- zaburzenia widzenia barwnego związane z niedowidzeniem czerwieni i zieleni. Są to

cechy dziedziczone recesywnie, sprzężone z chromosomem X

Za widzenie barw w osi czerwień-zieleń odpowiadają 2 geny. Geny opsyn wrażliwych na kolor czerwony i zielony występują
na chromosomie X, gen protanu leży na końcu 5’, a gen deutanu dystalnie od niego. Gen protanu jest pojedynczy, deutanu
występuje w 1-3 odmian. Deuteranomalia jest 3x częstsza. Każdy z genów protanu i deutanu składa się z 6 eksonów i 5
intronów.

Mapa genetyczna chromosomu X

Ramię górne

Substancja/choroba/region

locus

Region PAR

-

Czynnik Xg

Xp22

Sulfaza steroidowa

Krzywica hipofosfotemiczna
niewrażliwa na witaminę D

Xp22

Albinizm oczny sprzężony z X

Xp21

DMD i Beckera

Xp21

Retinitis pigmentosa typ 3

Xp21

Ramię dolne

8

Substancja/choroba/region

locus

Receptor androgenowy- zespół niewrażliwości na
androgeny

Xq11-12

Centrum XIC

Xq12-13

Fosforybozylotransferaza hipoksantyny HPRT- zespół Leska i
Nyhana

Xq26

Czynnik krzepliwości IX- hemofilia B

Xq26-27

Zespół łamliwego chromosomu X(Martina-Bella)

Xq27

Wrodzona hipoplazja skóry- zespół Blocha i Sulzbergera

Xq27-28

Sulfataza izochromianu

j.w

Czynnik krzepliwości VIII

Xq28

Dehydrogenaza G6PD-fawizm

Xq28

Ślepota na barwy

Xq28

Choroby:

•

Monogenowe- 7,5%wad wrodzonych

•

Uwarunkowane chromosomowo- 6% wad wrodzonych

•

Poligenowe

•

Choroby wieloczynnikowe- czynnik genetyczny i środowiskowy- np. cukrzyca typu I u dzieci. Uwarunkowana

przezhaplotyp HLA

Haplotypy klasy II układu HLA

•

DR- predysponuje do rozwoju cukrzycy, ale zachorowanie następuje pod wpływem endogennego czynnika
spustowego

•

B27- ukłąd klasy I

Fawizm- choroba wieloczynnikowa powodowana mutacją genu glukozo-6-fosforanu na chromosomie X polegająca na lizie
czerwonych krwinek np. po zjedzeniu bobu.

Choroby jednogenowe można podzielić na:

•

Autosomalne dominujące- ujawniające się w późniejszym rozwoju. Częstość: 3-9,5/1000 urodzeń

•

Autosomalne recesywne- ujawniające się zaraz po urodzeniu. Częstość: 2-2,5/100

Choroby związane z chromosomem X dzielimy na dominujące i recesywne.

Stopień pokrewieństwa

Stopień
pokrewieństwa

przykład

Współczynnik pokrewieństwa

I

Rodzice-dziecko, rodzeństwo, bliźnięta dizygoryczne

1/2

9

II

Dziadkowie-wnuki, siostrzeniec-wuj

1/4

III

Dziadkowie-prawnuki, kuzyni I stopnia

1/8

10

Dziedziczenie autosomalne dominujące

1.

Ujawnienie choroby u heterozygot- homozygotyczność najczęściej letalna

2.

Występowanie choroby z jednoczesną częstością u obojga płci

11

3.

Pionowy tor przekazywania choroby z pokolenia na pokolenie

4.

Pełna penetracja patologicznego genu (100%)

5.

Możliwa niepełna penetracja

6.

Zmienna ekspresja genu

7.

Wiek probanda

8.

Może być wynikiem mutacji de novo, na które wpływ ma wiek ojca

9.

Zmienność nasilenia objawów może zależeć od płci chorego rodzica przekazującego gen

Przykłady chorób: achondroplazja, zespół Marfana, dystrofia miotoniczna, hipercholesterolemia rodzinna, pląsawica
Huntingtona, nerwiakowłókniakowatość

Dziedziczenie autosomalne recesywne

1.

Choroba tylko u homozygot recesywnych

2.

Rodzice są nosicielami(heterozygoty)

3.

Jednakowa częstość występowania u obu płci

4.

Poziomy tor dziedziczenia- występuje głównie u rodzeństwa

5.

Częstość występowania większa u małżeństw spokrewnionych

Przykłady chorób: bloki metaboliczne (fenyloketonuria, alkaptonuria, galaktozemia), mukowiscydoza, anemia
sierpowatokrwinkowa. Ryzyko: 25%

Dziedziczenie sprzężone z X- dominujące

1. Może występować u kobiet i mężczyzn

2. Heterozygoty- chore kobiety przekazują gen córkom i synom z 50% podobieństwem

3. Hemizygoci- chorzy mężczyźni mają tylko chore córki i zdrowych synów

4. Patologiczny gen dominujący na chromosomie X u mężczyzny jest często letalny. Z tego powodu częstość mutacji u

kobiet jest 2x większa niż u mężczyzn

12

Przykłady chorób: krzywica hipofosfowolemiczna oporna na witaminę D, Zespół Blocha- Sulzbergera, zespół Retta, wrodzona
hipoplazja skóry

Dziedziczenie sprzężone z X- recesywne

1.

Głównie u mężczyzn ze zmutowanym chromosomem X

2.

Kobiety nie wykazują cech choroby (homozygota może być letalna)

3.

Nosiscielki wykazują 50% szans na przekazanie zmutowanego genu potomstwu

4.

Chory mężczyzna przekazuje gen córkom, nigdy synom(córki-nosicielki)

Przykłady chorób: hemofilia A i B, DMD i Beckera, ślepota na barwę czerwoną i zieloną.

13

Temat: Wybrane choroby monogenowe

1. Choroby dziedziczące się autosomalnie dominująco

•

Choroba Huntingtona

•

Dystrofia miotoniczna

•

Zespół Marfana

•

Hipercholesterolemia rodzinna

•

Achondroplazja

2. Dziedziczenie dominujące sprzężone z X

•

Zespół łamliwego chromosomu X (Martina-Bella)

3. Choroby dziedziczące się autosomalnie recesywnie

•

Mukowiscydoza

•

Wrodzony przerost nadnerczy(niedobór 21-hydroksylazy)

•

Anemia sierpowata

•

Choroba Taya-Sachsa

4. Choroby dziedziczące się recesywnie sprzężone z chromosomem X

•

Dystrofia mięśniowa Duchenne’a(DMD)

5. Pokaz przezroczy dotyczących w/w chorób

Ad1.choroby dziedziczące się autosomalnie dominująco

CHOROBA HUNTINGTONA

•

4-7/100000 urodzeń

•

Obecność na końcu 5’ genu kodującego białko huntingtynę( nazwa genu- Huntingtona) w niestabilnej
sekwencji (CAG) prowadzącej do mutacji dynamicznej

•

Locus 4p16.3

•

10-29 powtórzeń- zdrowy

•

29-36 powtórzeń- permutacja

•

36-120 powtórzeń- choroba

•

Im więcej CAG, tym wcześniej pojawiają się objawy choroby. Liczba powtórzeń CAG zwiększa się Tylko
wtedy, gdy mutacja przekazywana jest przez ojca

•

Patologia

o

Zanik komórek nerwowych (małych) jądra ogoniastego i skorupy oraz komórek nerwowych
(dużych) w gałce bladej jądra soczewkowatego

o

Proces zwyrodnieniowy obejmuje jądra podkorowe i korę mózgowia

14

o

30-45 r.ż- pierwsze objawy

•

Objawy kliniczne

o

U niektórych przrd 15 r.ż.

o

Niewyjaśnione przyczyny upadków

o

Lekka niestabilność przy chodzeniu

o

Upuszczanie przedmiotów

o

Zmiana charakteru pisma

o

Zaburzenia psychiczne

o

Mimowolne ruchy pląsawicze mm szyi, twarzy, kończyn górnych i tułowia

•

Podstawa rozpoznania to ruchy mimowolne, drżenie rąk i nóg, niepokój ruchowy, niezgrabność ruchów,
trudności w codziennych czynnościach

•

Zmiany emocjonalne

o

Depresja

o

Apatia

o

Rozdrażnienie

o

Pobudzenie

•

15-20 l od rozpoznania I objawów-śmierć

DYTROFIA MIOTONICZNA (STEINERTA)

•

1/7500-20000 urodzeń

•

Dotyka dzieci i osoby dorosłe

•

Przyczyną jest mutacja dynamiczna dot. Sekwencji (CTG)N na końcu 3’ genu dystrofii mięśniowej

•

Locus: 19q13.3

•

5-37 powtórzeń- zdrowy

•

50-2000 powtórzeń- choroba

•

Postacie:

o

50-99 powtórzeń- lekka

o

100-1000- klasyczna

o

>1000- wrodzona

•

Choroba przekazana przez ojca- objawy zwykle nie występują w okresie noworodkowym, ale późniejszym

•

Zjawisko antycypacji- wzrost ilości powtórzeń powodująca wcześniejsze występowanie objawów i cięższy
przebieg choroby w następnych pokoleniach

15

•

Objawy:

o

Pierwsze objawy pojawiają się w okresie dorastania



Nadmierne napięcie mięśniowe



Wydłużenie czasu rozkurczu mm(miotonia)



Osłabienie mięśni- twarzy, szyi, prostowników kończyn, mm mostkowo-obojczykowo-
sutkowych



Sztywność mm

o

Wygląd



Twarz długa i szczupła



Łysienie skroniowe



Głowa wysunięta ku przodowi



Zanik mm twarzy okolicy skroniowej i mm żwaczy



Zanik jąder i jajników



Uszkodzenie mięśnia sercowego



Zaćma



Zaburzenia mowy i przełykania

o

Zachowanie



Skrytość



Podejrzliwość



IQ normalne



U dzieci- zaburzenia zachowania



Brak chęci nawiązywania kontaktu

o

U noworodków:



Wiotkość



Zaburzenia oddychania i ssania



Wady kośćca



W okresie dziecięcym wzrost napięcia mm i opóźnienie rozwoju umysłowego

ZESPÓŁ MARFANA(ARACHNODAKTYLIA)

•

1/10000 urodzeń

•

25%- mutacje genowe

16

•

Mutacje w genie fibryliny (FBN1)- koduje białko strukturalne uczestniczące w budowie włókien tkanki
łącznej

•

Locus:15q21.1

•

Układowe uszkodzenie mezenchymy ze zmianami w układzie kostno-stawowym, krążenia i w gałkach
ocznych

•

Przyczyna: uszkodzenie właściwości sprężystych i zaburzenia w tworzeniu kolagenu oraz substancji
podstawnej tkanki łącznej

•

Klinika

o

U noworodków



Są smukłe



Brak właściwego napięcia mm



Niedowidzenie



Szybszy wzrost w stosunku do rówieśników



Trudności w siadaniu, potem szybkim bieganiu



IQ w normie

o

Szerokie spektrum objawów



Długie, cienkie kończyny



Nieprawidłowe proporcje ciała



Długie, cienkie palce (delichostenomeria)



Wąska czaszka (delichocefalia)



Nadmierna ruchliwość w stawach



Skolioza



Spłaszczenie i poszerzenie klatki piersiowej



Zmniejszenie pojemności życiowej płuc



Skłonność do infekcji dróg oddechowych



Niedomykalność krążeniowo-oddechowa



Niekiedy przemieszczenie narządów klatki piersiowej



Rozwarstwiający tętniak aorty (główna przyczyna śmierci)



Wypadanie płatków zastawki dwudzielnej



Podwichnięcie soczewki i odwarstwienie siatkówki

17

ACHONDROPLAZJA(KARŁOWATOŚĆ)

•

1/77000 urodzeń

•

Przyczyna: mutacja punktowa polegająca na zamianie na Gly na Arg w pozycji 380 receptora 3 czynnika
wzrostu fibroblastów (FGFR3)

•

Locus: 4p16.3

•

Pełna penetracja

•

Mała zmienność

•

Postać homozygotyczna- letalna lub o bardzo ciężkim przebiegu

•

Mutacje związane z zaawansowanym wiekiem ojca

•

Objawy:

o

Niski wzrost – mężczyźni 1,32m, kobiety 1,23m

o

Małe dłonie

o

Tułów prawidłowy

o

Lordoza odcinka lędźwiowego

o

Szpotawość kolan

o

Duża głowa

o

Zapadnięta nasada nosa

o

Wydatne czoło

o

Wąski kanał kręgowy

o

Małe talerze biodrowe (dysplastyczna kość biodrowa)

o

Dłonie kształtu trójzębnego

o

Rozwój umysłowy w normie

o

Skrócenie kończyn\

•

Zastosowanie hormonu wzrostu (gonadotropina) pozwala na b. ograniczony i krótkotrwały efekt
przyspieszenia wzrostu

HIPERCHOLESTEROLEMIA RODZINNA

•

Wrodzone zaburzenie wewnątrzkomórkowego metabolizmu lipidów

•

1/500 urodzeń- heterozygota, 1/1000000- homozygota(letalna)

•

Genetycznie uwarunkowana zmniejszona ilość lub brak prawidłowego działania receptorów LDL na
powierzchni komórki. Liczba aktywnych funkcjonalnie receptorów LDL w komórce obniża się o 50%. 50%
produktu białkowego nie wystarcza do normalnego funkcjonowania i rozwija się choroba dominująca.
Przy braku prawidłowej liczby receptorów LDL obniża się wchłanianie cholesterolu przez komórki i
podnosi się jego poziom we krwi.

18

•

Receptory dla lipoprotein LDL znajdują się na 19p13.1-13.3

•

Mutacja pojedynczego allelu- heterozygotyczność- redukcja poziomu receptorów dla lipoprotein LDL o
ok.50%

•

Postacie: mutacje można podzielić na 5 głównych klas ze względu na wpływ na działanie receptora

1.

Powód- brak jakiegokolwiek produktu białkowego

•

Brak syntezy receptora(u 50% chorych)

2.

Pozwala na wytworzenie receptora ale jest on tak zmieniony, że nie dochodzi do jego sekrecji z
retikulum endoplazma tycznego

3.

Receptor LDL powstaje, może się przedostać na powierzchnię komórki, ale nie potrafi się wiązać z
LDL

4.

Receptory o prawidłowej budowie, które nie migrują do wyścielonych zagłębień w błonie
komórkowej i nie mogą przenosić LDL do komórki

5.

Powstaje receptor, ale po związaniu LDL nie jest w stanie oddzielić się od LDL po wniknięciu do
komórki. Receptor nie może więc powrócić na powierzchnię komórki i ulega degradacji.

•

Każda klasa mutacji redukuje liczbę czynnych receptorów LDL, co prowadzi do obniżenia poboru LDL i
podniesienia poziomu cholesterolu we krwi

•

Objawy:

o

U heterozygot- 2x wyższy poziom cholesterolu

o

Na skórze i wzdłuż ścięgien powstają skupiska cholesterolu(kępki żółte)

o

Na powierzchni skóry plamki żółtkowe i kępki żółte

o

Odkładanie lipidów w przedniej części gałki ocznej (obwódka starcza)

o

Homozygoty mają mało lub w ogóle funkcjonalnych receptorów LDL i cierpią na poważniejsze
schorzenia niż heterozygoty

o

Podstawa leczenia- obniżenie cholesterolu zmniejszające ryzyko miażdżycy i powikłań. Podaje
się leki absorbujące cholesterol z krwi

Ad2.Choroby dziedziczone dominująco sprzężone z chromosomem X

ZESPÓŁ MARTINA-BELLA(ZESPÓŁ ŁAMLIWEGO CHROMOSOMU X)

•

1/1250 urodzeń męskich

•

1/2000 urodzeń żeńskich

•

Niepełna penetracja i antycypacja

•

Chorują głównie mężczyźni, kobiety są bezobjawowymi nosicielkami lub wykazują objawy o mniejszym
nasileniu

•

Mutacja dynamiczna genu FMR1- locus Xq27.3 powtórzenia (CGG)

n

•

Gen FMR1 koduje białko FMRP i ulega ekspresji

19

1.

U płodu- głównie w neuronach ośrodkowego UN, komórkach glejowych, neuronach
obwodowego UN, komórkach meza=enchymalnych, w tkance chrzęstnej, siatkówce oka,
hepatocytach i w komórkach śródbłonka

2.

U dorosłych- neurony ośrodkowego i obwodowego UN

•

6-52 CGG- zdrowe

•

52- 200- premutacja (nosiciel bezobjawowy)

•

230-1500- pełna mutacja, choroba

•

Ekspresja niestabilnej sekwencji CGG powoduje opóźnioną replikację tego fragmentu DNA w obrębie
genu FMR1, a konsekwencją jest ujawnienie się łamliwego miejsca w regionie Xq27.3. Podczas
przekazywania permutacji do następnego pokolenia liczba powtórzeń CGG wzrasta i może dojść do pełnej
mutacji (w przypadku przekazania przez matkę)

•

Paradoks Schermana- prawdopodobieństwo wystąpienia choroby wśród rodzeństwa bezobjawowego
nosiciela jest mniejsze niż u jego wnuków i prawnuków

•

Fenotyp

o

Męski



Noworodki



Niska waga



IQ=30



Mały obwód głowy



Duże małżowiny uszne



Hipotonia mięśniowa



Brak deformacji czaszki



Zwiększona objętość jąder



Dzieci



Objawy autyzmu



Zaburzenia mowy



Opóźniony rozwój ruchowy i koordynacja wzrokowo-ruchowa



Niekontrolowanie nawyków fizjologicznych



Dorośli



Upośledzenie umysłowe



Zwiększony wymiar podłużny twarzy, zmniejszony poprzeczny



Duże, odstające małżowiny uszne



Wydatne guzy czołowe

20



Hiperteloryzm



Wysokie podniebienie



Duża żuchwa



Bladoniebieskie tęczówki



Zez, krótkowzroczność



Po okresie dojrzewania- powiększenie jąder



Spermatogeneza w normie



Płaskostopie, szerokie ręce, krótkie palce



Zniekształcenie kręgosłupa



Hipotonia mięśniowa



Napady padaczki

o

Żeński



Lekkie upośledzenie umysłowe



IQ 26-41



Zmiany w obrębie twarzoczaszki



Spowolnienie ruchowe



Utrudniona wymowa niektórych wyrazów



Problemy z koncentracją



Zaburzenia miesiączkowania i przedwczesne przekwitanie

Ad3. Choroby dziedziczące się autosomalnie recesywnie

MUKOWISCYDOZA

•

1/2500-3500 urodzeń

•

Mutacja genu CFPR kodującego białko regulujące funkcje kanału chlorkowego komórek nabłonka dróg

oddechowych i gruczołów wydzielania zewnętrznego (trzustki, wątroby)

•

Zatrzymanie Na i Cl w organizmie

•

Nie dochodzi do upłynnienia seromukoidu (czopuje gruczoły trzustkowe i nabłonka migawkowego oskrzeli)

•

Zaleganie śluzu w drogach oddechowych

•

Częste infekcje

•

U mężczyzna brak nasieniowodów

•

U noworodków- wymioty, powiększenie brzucha, niedrożność jelit

•

Mutacje:

21

o

Mis sens- 40%

o

Nonsens- 20%

o

Zaburzenia ramki odczytu- 30%

o

Nieprawidłowe składanie- 10%

•

Locus: 7q

•

U Żydów aszkenazyjskich mutacja: W1282X, tryptofan:X-mutacja nonsens 48%

•

Klinika

o

Uszkodzenie trzustki

o

Zmiany oskrzelowo- płucne

o

Zewnętrzne zapalenie płuc

o

Uszkodzenie wątroby

o

Niedrożność smółkowa

o

Słony pot u mężczyzn

o

Podwyższony Na

+

>60mmol/l (norma: 20-25mmol/l)

o

Podwyższony Cl

-

>70mmol/l (norma: 16-19mmol/l)

o

Podwyższony poziom immunoreaktywnej trypsyny w surowicy krwi

WRODZONY PRZEROST NADNERCZY (WRODZONA HIPERPLAZJA NARZĄDOWA)

•

Niedobór lub brak 21 - hydroksylazy steroidowej – najczęstszy (najczęstsza genopatia u człowieka

•

Locus 6p.21.3

o

Gen aktywny CYP21B

o

Gen nieaktywny CYP 21A

•

Niedobór lub brak 11 – betahydroksylazy – rzadziej

•

Na chromosomie 8q - geny dla 11 betahydroksylazy

o

CYP 11B1



Warstwa pasmowa kory nadnerczy

o

CYP 11B2



Warstwa kłębuszkowa

•

Delecje aktywnych genów cytochromu P 450

1) Postać klasyczna ( 1 /5000 – 20000)- Europa, 1/500 u Eskimosów)

a.

Z utratą soli

22

b.

Bez utraty soli

2) Postać nieklasyczna

a.

Łagodna

b.

Utajona

Postać klasyczna z utratą soli

•

Objawy

o

Najczęstsza postać

o

Choroba ujawnia się w 1 roku życia

o

Przerost nadnerczy

o

Zaburzenia elektrolitowe

o

Hipopigmentacja

o

Objawy wirylizacji u kobiet

Postać klasyczna bez utraty soli

•

Objawy (u dziewczynek)

o

Zaburzenia budowy narz. płciowych zewnętrznych zwykle u dziewczynek

o

Jajniki, macica, pochwa prawidłowe

•

Objawy u chłopców

o

Przedwczesne dojrzewanie płciowe - poniżej 9 roku życia

o

Powiększenie prącia, wczesny rozwój owłosienia łonowego

o

Nadmierny rozwój tkanki mięśniowej

o

Niski wzrost

Postać nieklasyczna

•

1/30 u Żydów aszkenazyjskich

•

1/330 u Włoszek

•

Objawy

o

Zaburzenia w okresie przed i pokwitaniowym

o

Zaburzenia miesiączkowania i hirsutyzm

o

Objawy wirylizacji u kobiet



Nietypowe owłosienie typu męskiego (hirsutyzm)



Wzrost poziomu androgenów



Przerost łechtaczki

23



Przerost tkanki mięśniowej



Łysienie typu skroniowego



Obniżenie tonu głosu



Zmiany psychiczne



Zmiany skórne z łojotokiem

ANEMIA SIERPOWATA

•

Mutacja genu blokującego Beta globinę 11p 15.5

•

Zmiana GAG na Val

•

U Murzynów 4/1000

•

Kształt krwinki sierpowaty przez nierozpuszczalne łańcuchy B- globiny

•

HbA/HbS (heterozygoty) wytwarzają2 rodzaje hemoglobiny (Hb A 60 % , Hb S 40% ), ok. 1 % erytrocytów ma

kształt sierpowaty w zasadzie nie wykazują objawów choroby. U heterozygot rzadziej dochodzi do rozwoju
p.flaciparum

•

Homozygoty posiadają 50 % krwinek sierpowatych, występują ciężkie objawy choroby

•

Objawy:

o

Szybka hemoliza przy dużych wysokościach

o

Podwyższona lepkość krwi

o

Podatni na zakażenie haemophilus influenzae i strepococcus

o

Nadmiar bilirubiny – kamica pęcherzyka żółciowego

o

Przewlekle zapalenie kości

o

Zawały ,udary, zatorowość płucną

o

Dożywalność 40 – 50 r.ż

CHOROBYA TAYA-SACHSA

•

1/3500 urodzeń

•

Locus 15q 23-24,gen HEXA koduje B-heksozoaminidazę A - enzym lizosomalny

•

Objawy:

o

Dożywalność 4 – 5 r.ż

o

Zmiany na dnie oka

o

Postępujące osłabienie

o

Upośledzenie motoryki

o

Apatia, ospałość

24

o

Zaburzenia neurologiczne

o

Utrata nabytych umiejętności

o

Postępujący niedorozwój umysłowy

o

Brak mowy

o

Zgon wskutek wyniszczenia organizmu lub zachłystowego zapalenie płuc

AD. 4 Choroby dziedziczące się recesywnie i sprzężone z chromosomem X

DYSTROFIA MIĘŚNIOWA DUCHENNA (DMD)

•

Dziedziczona recesywnie, sprzężona z X

•

1/3500 urodzeń

•

W 33 % przypadkach mutacja De Novo

•

Gen dystrofina (locus Xp 21.2- koduje białko dystrofinę

o

Mutacje: Delecja, zmiana ramki odczytu

o

Miejsca gorące – pomiędzy 7 a 20 eksonem ( 30 %), pomiędzy 44 a 53 eksonem ( 70%)

•

Dystrofina – stabilizuje błony komórek mięśni w cyklu skurczowo- rozkurczowym

•

Diagnostyka – poziomo fosfokinazy keratynowej we krwi i moczu

•

Objawy:

o

Dożywalność 20 – 30 r.ż

o

Pierwsze objawy w 3 – 5 r.ż

o

Trudności we wchodzeniu na schody

o

Przerost łydek

o

Kaczkowaty chód

o

Trudności we wstawaniu z pozycji leżącej

o

Symetryczne zaniki mięśni obręczy miednicznej i barkowej

o

Zwiększenie aktywności kinazy keratynowej, aldolazy, de hydroksylazy mleczanowej

Temat: Wpływ czynników środowiska na zdrowie i powstawanie chorób u człowieka

1.

Czynniki abiotyczne

•

Klimat

•

Mikroklimat

•

Ciśnienia atmosferycznego

25

•

Temperatury

•

Wysokości n.p.m.

2.

Szkodliwy wpływ hałasu i wibracji

3.

Wpływ pola elektromagnetycznego

4.

Wpływ promieniowania optycznego na zdrowie człowieka

WARUNKI WYSOKOGÓRSKIE

•

Rejon wysokogórski >2600 m.n.p.m.

•

Wraz ze wzrostem wysokości n.p.m. maleje ciśnienie atmosferyczne

•

Im wyższa szerokość geograficzna, tym niższe ciśnienie na tej samej wysokości

•

Na tej samej wysokości ciśnienie jest niższe zima niż latem.

Hipobaria – obniżenie ciśnienia atmosferycznego, spadek ciśnienia parcjalnego tlenu w powietrzu

Hipoksemia – obniżenie ciśnienia tlenu cząsteczkowego we krwi tętniczej

Hipoksja – Niedobór tlenu w tkankach, niedotlenienie wysokogórskie (niedost. O

2

pow. Zaburzenia metabolizmu

komórkowego)

•

Aklimatyzacja – przystosowanie się organizmu do warunków panujących na dużych
wysokościach

•

> 3000 m.n.p.m. wysokość pomiędzy kolejnymi noclegami nie powinna być > 300 – 600 m

•

Po każdym zdobytym 10000 m wysokości należy zrobić dzień odpoczynku

•

Tempo aklimatyzacji jest cecha indywidualna

Procesy aklimatyzacyjne w warunkach wysokogórskich

•

Zwiększenie ilości oddechów/min

•

Wzrost częstości skurczów serca

•

Wzmożona biosynteza erytropoetyny

•

Wzrost liczby erytrocytów we krwi

•

Wzrost ilości hemoglobiny

OSTRA CHOROBA WYSOKOGÓRSKA (AMS)

•

6 – 12 h bezobjawowo

•

Max. nasilenie objawów w 2 – 3 dobie pobytu w górach, trwają 1 – 3 doby, ustępują po 4 – 5 dniach

•

Kontynuacja szybkiej wspinaczki może wywołać kolejny napad AMS, częściej z obrzękiem płuc lub mózgu

•

Objawy:

26

o

Ból głowy

o

Nudności i wymioty

o

Duszność

o

Brak apetytu

o

Pogorszenie ostrości widzenia

o

Skąpomocz

o

Osłabienie

o

Gwałtowne pogorszenie samopoczucia

o

Senność

o

Zaburzenia koordynacji ruchowej

o

Zawroty głowy

o

Zaburzenia snu

o

Okresy bezdechu

•

Zapobieganie:

o

Aklimatyzacja

o

Unikanie nadmiernych wysokości

o

Profilaktyka: leki moczopędne (Acetazolamid – 250 mg. co 8 – 12h ), posiłki wysokoweglowodanowe ( 70
%)

•

Leczenie:

o

Objawowe ( paracetamol, metoklopramid itp. )

o

Zejście na niższą wysokość

o

Tlenoterapia

o

Komora hiperbaryczna

o

WYS. OBRZĘK PŁUC (HAPE)

•

Obrzęk po 2 – 4 dniach w wyniku szybkiego pokonania wysokości > 2500 m

•

Dotyczy 1 – 15 % wspinaczy

•

Ryzyko zwiększone u osób po AMS

•

Niedotlenienie spowodowanie nadciśnieniem płucnym

•

Do obrzęku płuc prowadzi wzrost przepuszczalności naczyń włosowatych w płucach

27

•

Jedna z najczęstszych przyczyn śmierci w wysokich górach

•

Objawy:

1.

Początkowe

o

Suchy kaszel

o

Duszność wysiłkowa

o

Zmęczenie i osłabienie

o

Obniżona tolerancja wysiłku fizycznego

o

Przyspieszenie akcji serca i oddechu

o

Sinica płytek paznokciowych i warg

2.

Późniejsze

o

Mokry kaszel z krwawą wydzieliną

o

Rzężenie i charczenie

o

Stan podgorączkowy

o

Postępujące niedotlenienie

o

Zwiększone duszności i sinica

o

Pogorszenie stanu psychicznego

o

Śpiączka i zgon

•

Leczenie: To, co wcześniej + nifedypina, ciepła odzież, pozycja siedząca

WYS.OBRZĘK MÓZGU (HACE)

•

Rozwija się po pokonaniu ok. 3600 m. zwłaszcza u chorych na AMS

•

U AMS – owców lub HAPE – owców pogorszenie stanu może wskazywać na rozwój HACE

•

Do HACE prowadzi wzrost przepuszczalności naczyń mózgowych

•

HACE rozwija się w ciągu 1 – 13 dni

•

Nieleczony prowadzi do śmierci w ciągu 12 – 72 h

•

Objawy:

1.

Wczesne

o

Silny ból głowy

o

Nudności i wymioty

o

Sinica

o

Bladość powłok

o

Zaburzenia orientacyjne

28

o

Zmiany zachowania

o

Ataksja i zaburzenia koordynacji ruchowej

o

Senność

2.

Późne

o

Zaburzenia widzenia

o

Zaburzenia czucia

o

Niedowład połowiczy

o

Drgawki kloniczne

o

Odruchy patologiczne

o

Zaburzenia czynności jelit i pęcherza

o

Halucynacje

o

Śpiączka

•

Zapobieganie:

o

Aklimatyzacja

o

Unikanie ryzyka

o

Farmakologiczne – acetazolamid 250 mg/12h 1 dzień przed wspinaczką i 2 dni od rozpoczęcia

•

Leczenie:

o

Steroidy (deksametazon 4mg. / 6 h , I dawka 8 mg. domięśniowo)

o

Acetazolamid 250 mg / 12 h doustnie)

OBWODOWE OBRZĘKI WYSOKOŚCIOWE

•

U 1/3 Wspinaczy

•

Obrzęki głównie twarzy, dłoni, podudzi

•

Przyczyna – retencja płynów w organizmie, zmniejszenie wytwarzania i wydzielania moczu

•

Nie zagraża zdrowiu

•

Zapobieganie – Acetazolamid

•

Leczenie – j.w + zejście na niższą wysokość

WYLEWY KRWAWE DO SIATKÓWKI

•

U 30 % ludzi wspinających się na wys. > 4200 m.n.p.m.

•

50 – 60 % na wys. > 5500 m.n.p.m.

•

100 % na wys. . 6800 m.n.p.m.

29

•

Współwystępują z innymi objawami chorobowymi podczas pokonywania dużych różnic wysokości

•

Do wylewu dochodzi na skutek zwiększonego napływu krwi do naczyń siatkówki

•

W patogenezie główną role odgrywają hipoksemia, policytemia oraz wzrost ciśnienia tętniczego podczas
wysiłku

•

Wylewy krwawe wchłaniają się samoistnie po 7 – 14 dniach

•

Mogą powtarzać się wielokrotnie podczas pobytu w górach

•

Objawy:

o

Zwykle brak, ale wylewy w okolicy plamki żółtej mogą spowodować zaburzenia widzenia ( mroczki,
zmniejszenie ostrości widzenia)

o

W badaniu dna oka stwierdza się obrzęk i przekrwienie tarczy nerwu wzrokowego, rozszerzone i
poskręcane żyły siatkówki i żylne wylewy krwawe

•

Terapia: Brak, zejść na niższą wysokość

ZAKRZEPICA

•

Na wys. > 4300 m.n.p.m.

•

Objawy

o

Zakrzepowe zapalenie żż

o

Zakrzepica żylna

o

Zatory TT. Płucnych

o

Przejściowe ataki niedokrwienne serca

o

Udar mózgu

•

Przyczyny

o

Odwodnienie

o

Policytemia

o

Niska temperatura

o

Obcisłe ubranie

o

Brak aktywności ruchowej podczas załamania pogody

•

Leczenie

o

Hospitalizacja

o

Terapia przeciwzakrzepowa

DZIAŁANIE NISKIEJ TEMPERATURY

•

Temperatura obniża się o 2

o

C co 300 m.

•

Występują duże wahania temperatury spowodowane przez

30

o

Intensywne promieniowanie słoneczne w ciągu dnia

o

Szybka utrata ciepła w nocy

HIPOTERMIA

•

Obniżenie temperatury ciała < 35

o

C

Dochodzi do niej przy:

•

Niskiej T otoczenia

•

Wietrznej pogoda

•

Mokrym lub letnim ubraniu

•

Kontakcie z zimną (< 10

o

C ) lub letnią Kontakcie z zimną (< 10

o

C ) lub letnią(< 15

0

C) wodą

•

Ryzyko zwiększone przy urazach

•

Objawy:

o

Dreszcze

o

Senność

o

Oszołomienie

o

Nadpobudliwość

o

Powolna, niewyraźna mowa

o

Zaburzenia widzenia

o

W ciężkich przypadkach:



Spowolnienie akcji serca i oddechu



Ustąpienie dreszczy



Utrata przytomności



Zgon

•

Zapobieganie

o

Częste i regularne posiłki

o

Ciepła i sucha termiczna odzież

o

Aktywność fizyczna

o

Ciepłe płyny

•

Postępowanie: zapobieganie dalszemu wyziębieniu

•

Okresy

1.

Dreszcze

•

Napoje(ciepłe i słodkie), jedzenie

31

•

Aktywność fizyczna

2.

Ofiara jeszcze przytomna

•

Ciepłe napoje dopóki może przełykać

•

Ostrożna ewakuacja (tylko niezbędne ruchy)

•

Uważna obserwacja

3.

Ofiara nieprzytomna, oznaki życia

•

Pozycja boczna ustalona

•

Przygotowanie do reanimacji

4.

Reanimacja do przybycia ekip ratunkowych- brak oznak życia

5.

zgon

ODMROŻENIE

•

obrażenia tkanki działaniem niskiej temperatury(poniżej o

0

C)

•

może być powierzchowne lub głębokie

•

szczególnie narażone obwodowe części ciała (palce rąk,stóp, uszy, nos, policzki)

•

objawy:

o

zaczerwienienie, mrowienie, swędzenie

o

skóra blada, zimna, stwardniała

o

możliwe pęcherze

o

martwica tkanek

•

zapobieganie

o

ciepłe i suche ubrania

o

wygodne, suche obuwie

o

rękawice i kremy ochronne

o

częste spożywanie ciepłych napojów

o

aktywność fizyczna

o

unikanie kontaktu z zimnym podłożem

•

leczenie

o

ochrona przed ekspozycją

o

ciepłe płyny

o

nie wolno rozcierać i masować odmrożonej tkanki

32

o

zanurzenie w ciepłej wodzie do 37*C i jałowy opatrunek

o

nie wolno chodzić z odmrożoną stopą

DZIAŁANIE PROMIENI SŁONECZNYCH

•

przenikalność promieni UV wzrasta o 4% co 300 m. Na wys 4300 m n.p.m jest wyższa o 55% niż na poziomie morza

Oparzenia słoneczne:

•

objawy:

o

zaczerwienienie i pieczenie skóry

o

bolesność skóry

o

ból głowy

o

pęcherze

•

leczenie

o

kremy i aerozole(Dermazin, Argosulfan, Panthenol)

o

zimne okłady i jałowe opatrunki

Śnieżna ślepota

•

objawy

o

ból gałek ocznych

o

obrzęk powiek i spojówek

o

światłowstręt

o

okresowa utrata wzroku

o

owrzodzenie rogówki

o

objawy zapalenia rogówki i spojówek



uczucie piasku w oczach



zaczerwienienie i łzawienie

•

zapobieganie- okulary przeciwsłoneczne

•

leczenie

o

leki przeciwbólowe (proksymetakaina- krople do oczu)

o

leki rozszerzające źrenice(cyklopentolat)

o

ustaje samoistnie po 24h

33

EKOLOGIA

•

nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody i prawidłowościach, które nią kierują

•

ekologia człowieka- bada powiązania pomiędzy genetycznymi uwarunkowaniami układu biologicznego człowieka,

a czynnikami środowiska zewnętrznego w jego rozwoju rodowym i osobniczym

•

populacja- organizmy jednego gatunku na określonym terenie swobodnie się kontaktujące i krzyżujące

•

biotop- abiotyczna część środowiska

•

biocenoza- biotyczna część środowiska. Biotop i biocenoza tworzą EKOSYSTEM

Czynniki ekosystemu:

o

biotyczne:flora i fauna

o

abiotyczne: temperatura,ciśnienie, wilgoć, wysokość n.p.m, opady, ukształtowanie terenu

•

ontosfera,ontohabitat- środowisko, które stanowią istoty żywe dla innych organizmów

•

ontocenoza- zespół organizmów zasiedlających ustrój(narządy)

•

klimat- warunki atmosferyczne na danym obszarze

•

mikroklimat- elementy meteorologiczne typowe dla małego obszaru. Wpływają na niego:

o

rzeźba terenu

o

zanieczyszczenia

o

mikroklimat miast-urbicenoza

Wpływ temperatury na organizm człowieka

•

optymalna temperatura: 36-37*C

•

termoregulacja: 36-42*C

•

udar cieplny >41*C

o

górna granica przeżycia: 45*C

o

dolna granica przeżycia: 25-27*C

•

temperatura skóry: 27-34*C

•

mechaniczne przystosowanie:

•

wyczerpanie cieplne- obniżona zdolność przystosowania organizmu do przebywania w klimacie gorącym przez

długi czas

•

udar cieplny- nagłe zaburzenie równowagi cieplnej spowodowane przegrzaniem organizmu. Objawy:

o

wzrost ciepłoty ciała

o

wzrost częstotliwości skurczów serca

o

wzmożone pocenie się

34

o

utrata wody i soli

o

podwyższenie pH krwi przy obniżeniu pH moczu

o

złe samopoczucie

o

zmniejszenie objętości krwi

o

skurcze mm szkieletowych

o

obniżenie sprawności manualnej

o

przekrwienie skóry

o

spadek CTK

Objawy hipoksji

1.

do 3000 m n.p.m

•

zwiększenie wentylacji płuc

•

wzrost ilości hemoglobiny we krwi

•

wzrost częstotliwości skurczów serca

2.

3000-5000 m n.p.m.

•

Zaburzenia w ośrodkowym UN

•

Wzmożona czynność

o

Krwiotwórcza

o

Nadnerczy

•

Rozszerzenie naczyń krwionośnych

•

Wzrost zapotrzebowania na witaminy z grup B i E

3.

5000-7000 m n.p.m

•

Strefa niepełnej kompensacji

o

Szybki spadek nasycenia krwi tlenem

4.

8000-9000 m n.p.m

•

Choroba dekompresyjna

o

Zawroty głowy

o

Zaburzenia oddychania i krążenia

o

Upośledzenie wzroku

o

Niedowłady kończyn

o

Drgawki

o

Utrata przytomności, śmierć

35

HAŁAS

•

Wszelkie niepożądane, szkodliwe, dokuczliwe, nieprzyjemne drgania ośrodka sprężystego oddziałujące na
narząd słuchu i inne zmysły oraz elementy organizmu człowieka

•

Poziom ciśnienia akustycznego wyrażany jest w dB

•

Dopuszczalne poziomy hałasu

o

Teren zabudowany



Dzień-60dB



Noc-50dB

o

Pomieszczenia

o

Dzień-40dB

o

Noc-30dB

•

Dopuszczalny maksymalny poziom hałasu w Polsce- 85 dB

•

Źródła

o

Ruch samochodowy, kolejowy, tramwajowy, lotniczy

o

Obiekty użyteczności publicznej

o

Zakłady przemysłowe

o

45-60 dB- hałas dopuszczalny, 75-95dB- hałas generowany

•

Działanie na organizm człowieka

o

Przeszkadzające



Rozpraszające uwagę



Zmniejsza rozumienie mowy



Wywołuje zmęczenie



Utrudnia odpoczynek i sen

o

Uciążliwe



Upośledza słuch



Powoduje objawy nerwicowe

o

Szkodliwe



Prowadzi do głuchoty



Uniemożliwia werbalne porozumiewanie się



Wywołuje stres



Wpływa na funkcjonowanie UN

36



Powoduje pogorszenie wzroku



Zależy od:



Natężenia



Częstotliwości



Charakteru



Przebiegu czasowego



Częstości pojawiania się i czasu narażenia



Osobniczej wrażliwości



Wieku, płci



Stanu zdrowia

Przedziały szkodliwości hałasu

•

<35dB- nieszkodliwy

•

35-70dB- zmęczenie UN, utrudniona koncentracja, rozumienie mowy, zakłócenia odpoczynku i snu

•

70-85dB- dolegliwości nerwicowe, zaburzenia fizjologiczne organizmu, szkodzenie słuchu

•

85-130dB- uniemożliwione porozumiewanie się, wpływ na funkcjonowanie narządów zmysłów, liczne schorzenia

o

125dB- próg bólu- pęknięcie lub wtłoczenie błony bębenkowej, rozerwanie łańcucha kosteczek
słuchowych, krwiaki błony bębenkowej

•

130-150dB- trwałe uszkodzenie słuchu, drganie narządów wewnętrznych i ich schorzenia

•

Objawy słuchowe:

o

Uraz przewlekły- zwyrodnienie zakończeń nerwowych narządu Cortiego, upośledzenie sprawności słuchu
(75-80dB)

o

Uraz ostry- uszkodzenie słuchu, szum w uszach, uczucie ucisku w uszach, prowadzi do niedosłuchu lub
głuchoty, powodowany jest przez jednorazowy bodziec akustyczny

•

Objawy pozasłuchowe:

o

UN- zaburzenia psychiczne, obniżenie sprawności umysłowej, pamięci, koncentracji, bezsenność,
rozdrażnienie

o

Układ krążenia- zwężenie naczyń, wzrost CTK, zaburzenia rytmu serca, spadek przepływu krwi w
naczyniach obwodowych, migrena

o

Układ pokarmowy- spowolnienie procesów trawiennych i ruchów perystaltycznych jelit

o

Zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej

o

Układ oddechowy-przyspieszenie oddechu

o

Układ dokrewny- zaburzenia wydzielania trzustki, obniżenie poziomu glukozy, nadczynność tarczycy,
wzrost poziomu adrenaliny

37

o

Układ rozrodczy- zaburzenia miesiączkowania, bezpłodność

WIBRACJE

•

Drgania mechaniczne przekazywane z ciała stałego bezpośrednio na poszczególne tkanki lub cały organizm

•

Podział: ogólne i miejscowe

•

Przy dużym natężeniu- uszkodzenie narządów wewnętrznych

•

Przy niskim- upośledzone funkcjonowanie narządów. W obu przypadkach uszkodzenia następują wskutek
rezonansu narządów

•

Objawy działania wibracji ogólnych- zespół rzekomonerwicowy

o

Osłabienie

o

Zawroty głowy

o

Zaburzenia snu

o

Dolegliwości bólowe

o

Utrudnione oddychanie

o

Tachykardia

o

Wzmożone napięcie mm

o

Obkurczenie naczyń krwionośnych

o

Utrata koncentracji

o

Spadek ostrości widzenia na osi czerwień-zieleń

•

Długotrwałe działanie wibracji ogólnych- powoduje

o

zespół nerwicowy

o

Nieżyt żołądka i dwunastnicy

o

Zaburzenia słuchu i równowago

o

Zmiany zwyrodnieniowe kręgosłupa

o

Zaburzenia hormonalne

Kinetoza- choroba wibracyjna

•

Przy częstotliwości >0,5Hz

•

Objawy:

o

Wymioty

o

Bladość skóry

o

Nudności

o

Podanie środków antycholinergicznych-leczenie

38

Wibracje miejscowe

•

Drgania przenoszone na organizm człowieka poprzez kończyny górne- powodują chorobę wibracyjną(zespół

wibracyjny)

•

Pojawia się po 3-5 lat pracy z urządzeniami wibrującymi

•

Rodzaje

1.

Naczyniowa

o Napadowe zaburzenia krążenia w palcach

o Blednięcie opuszek palców

2.

Naczyniowo-nerwowa

o Zaburzenia czucia dotyku, temperatury, wibracji

3.

Kostna

o Zniekształcenie szpar stawowych

o Zwapnienie torebek stawowych

o Zmiany okostnej

4.

Mieszana

PROMIENIOWANIE OPTYCZNE

•

Podczerwone

•

Widzialne

•

UV

o

UVA

o

UVB

o

UVC

•

Źródła UV

o

Słońce- 2 połowa czerwca i pierwsza lipca do 14:00- największe natężenie

o

Sztuczne- lampy fluorescencyjne, kwarcowe, halogenowe, palniki tlenowo- acetylenowe

UVA

•

315-400nm

•

Przenika przez skórę głębiej niż UVB

•

Stałe od wschodu do zachodu słońca bez względu na porę dnia i roku

•

Wywołuje

o

Zjawisko fotostarzenia

39

o

Zaczerwienienie skóry

o

Efekt kancerogenny

o

Efekty polekowe indukowane światłem

UVB

•

280-315 nm

•

Powoduje

o

Oparzenia słoneczne

o

Nie przechodzi przez szkło okienne

o

Uszkodzenia DNA, RNA, białek, błon komórkowych

o

Pigmentacja opóźniona

UVC

•

200-280nm

•

Pochłaniane przez warstwę ozonową

•

Uszkadza DNA

•

Toksyczne dla wielu komórek

•

Właściwości bakteriobójcze

•

Źródło: lampy ksenonowe lub rtęciowe bez filtrów

SZKODLIWY WPŁYW UV

•

Mutacje- karcynogeneza

•

Uszkodzenie rogówki, siatkówki, soczewki

•

Zapalenie spojówek

•

Zaburzenia widzenia np. śnieżna ślepota

•

Aktywator latentnych zakażeń wirusowych

•

Ostre objawy skórne

o

Rumień

o

Pęcherze

o

Zniszczenie powierzchni naskórka prowadzące do wtórnej infekcji

o

Oparzenia I i II stopnia

o

Przyspieszenie starzenia i nowotworów skóry

KORZYSTNY WPŁYW UV

40

•

Synteza witaminy B3 w skórze-UVB

•

Wzrost stężenia melaniny

•

Wzrost ukrwienia skóry

•

Przyspieszenie wzrostu naskórka

•

Regulacja gospodarki hormonalnej

•

Wzrost ilości hemoglobiny i erytrocytów

OBJAWY DEFICYTU SŁONECZNEGO

•

Bladość skóry

•

Słaby przepływ krwi i limfy

•

Wolniejsze odprowadzanie produktów przemiany materii

•

Skłonność do krwotoków

•

Zakłócenie pracy UN

•

Pogorszenie snu i pamięci

•

Zmęczenie i apatia

•

Obniżenie wchłaniania wapnia

•

Obniżona sprawność fizyczna

•

Osłabiona odporność

•

Gorsze gojenie ran i złamań

•

Zakłócenie gospodarki hormonalnej

•

Ciężki przebieg stanów zapalnych

ZASTOSOWANIE UV W MEDYCYNIE

•

Leczenie chorób skóry

•

Fototerapia noworodków

•

Stymulacja biosyntezy witaminy D3

•

Regulacja wydzielania melatoniny

•

Polimeryzacja materiału dentystycznego (UVA)

•

Sterylizacja i odkażanie (UVC)

Promieniowanie widzialne

•

400-780nm

•

Termiczne lub fotochemiczne uszkodzenie siatkówki

41

•

Olśnienie

Promieniowanie podczerwone

•

780nm-1mm

•

IRA- krótkofalowe(780-1400nm)

•

IRB- średniofalowe (1400nm-3um)

•

IRC- długofalowe (3um-1mm)

•

Wpływ temperatury na uszkodzenia skóry

o

44,5*C +/- 1,3*C- ból

o

46-47*C- uszkodzenie skóry

o

<50*C- uszkodzenie układów enzymatycznych

•

Szkodliwy wpływ

o

Podwyższona temperatura skóry

o

Wpływ cieplny na oczy(zmętnienie soczewki i jej jądra)

•

Korzystny wpływ

o

Leczenie nerwobóli

o

Leczenie chorób stawów

o

Leczenie zapalenia zatok obocznych nosa

POLE ELEKTROMAGNETYCZNE

•

Częstotliwość<300GHz

•

Fale radiowe

o

Niskie częstotliwości <30kHz

o

O częstotliwości od 30kHz-300MHz

•

Mikrofale- 300MHz-300GHz

•

Działanie

o

Okresowe wahania ciepłoty ciała i poziomu elektrolitów

o

Bóle i zawroty głowy

o

Zaburzenia snu i pamięci

o

Zmiana w połączeniach interneuronalnych kory mózgu

o

Spadek ciśnienia

o

Zwolnienie rytmu serca

42

Fale radiowe i mikrofale

•

Efekt termiczny

•

Zmiany w układzie nerwowym

•

Uszkodzenia oczu

•

Zmiany w układzie krwiotwórczym i immunologicznych

•

Zaburzenia syntezy hemoglobiny i erytropoezy

•

Aberracje chromosomowe

•

Objawy

o

Osłabienie

o

Zaburzenia snu i pamięci

o

Bóle i zawroty głowy

o

Problemy z koncentracją

o

Bole gałek ocznych

o

Wypadanie włosów

o

Zaburzenia pracy serca

o

Gwizdy i dzwonienie w uszach

Temat:Zanieczyszczenia hydrosfery

1.

Klasy czystości wód

2.

Podział i charakterystyka ścieków

3.

Wody polisaprobowe

a.

Skład fizykochemiczny

b.

Organizmy wskaźnikowe

4.

Wody mezosaprobowe

a.

Skład fizykochemiczny

b.

Organizmy wskaźnikowe

5.

Wody oligosaprobowe

a.

Skład fizykochemiczny

b.

Organizmy wskaźnikowe

43

SYTUACJA HYDROLOGICZNA POLSKI

•

1470mln km

3

- obj. światowej hydosfery, w tym 1350 w morzach i oceanach, 24 w lodowcach, reszta- wody

gruntowe i inne

•

Obieg duży:z mórz i oceanów na ląd, rzeki i morza

•

Obieg mały: na określonym obszarze

•

600 mm- opad roczny w Polsce

•

Nasze państwo jest obszarem hydrologicznie zamkniętym- nie ma dopływów z innych krajów

•

Cierpimy na niedostatek wody- 70% kraju

Fizykochemiczne wskaźniki zanieczyszczenia wód

•

Temperatura: w przedziale 0-25*C

•

Smak:słony, gorzki, słodki, kwaśny

•

Zapach:

o

R- roślinny (plankton, rośliny, ziemia)

o

S- specyficzny (obecność związków chemicznych- fenol, aceton, chlor)

o

G- gnilny (pleśń, fekalia, butwiejące szczątki, siarkowodór)

o

Skala zapachu: 0-5

•

Twardość- obecność soli Ca, Mg, Al. (skala 6-stopniowa)

•

Odczyn- norma pH: 6,5-8,5

•

Mętność- zależy od obecności nierozpuszczonych substancji organicznych i nieorganicznych

•

Utlenialność- ilość tlenu potrzebna do utlenienia substancji organicznych zawartych w wodzie. Umowny
wskaźnik określa zużycie manganianu VII potasu do utlenienia zawartych w wodzie łatwo utleniających się
substancji organicznych i nieorganicznych. Norma: 4mg/dm

3

- woda czysta, kilkaset mg/ dm

3

- woda

zanieczyszczona

•

Biologiczne zapotrzebowanie na tlen(BZT5)- wskaźnik określający ilość tlenu zużytego do rozkładu związków
organicznych zawartych w wodzie lub ściekach w temp. 20*C w określonym czasie przy użyciu
mikroorganizmów.

Biologiczne wskaźniki zanieczyszczenia wód

•

Miano coli- najmniejsza ilość wody wyrażona w cm

3

, w której znajduje się 1 bakteria z grupy Coli

o

Woda czysta: 1 bakteria/100cm

3

o

Woda zanieczyszczona: 1 bakteria/1cm

3

•

Indeks saprobowości- biologiczny wskaźnik czystości wody ustalany za pomocą saprobów charakterystycznych
dla wód o różnym stopniu zanieczyszczenia- tzw. gatunków wskaźnikowych

•

Zawartość gazów w wodzie

44

o

Tlen- źródło:zetknięcie atmosfery i hydrosfery (prądy cyrkulacyjne związane z temperaturą i
wiatrem), fotosynteza

o

Dwutlenek węgla- źródło: procesy oddychania, występuje w postaci kwasu węglowego i jego soli, im
głębiej, tym więcej dwutlenku węgla

o

Siarkowodór- powstaje, kiedy w wodach brak tlenu, jest toksyczny dla wszystkich organizmów
wodnych

o

Metan- szkodliwy, ale nie toksyczny jak w/w

Zanieczyszczenia biologiczne wód

•

Pochodzą z gospodarstw domowych (fekalia, ścieki komunalne)

•

Wirusy: WZW A, rota wirusy (zapalenie płuc, zapalenie opon mózgowych), polio

•

Bakterie:Coli, gronkowiec złocisty, pałeczka czerwonki, pałeczka duru brzusznego

•

Grzyby: drożdże i drożdżopodobne

•

Pasożyty: tasiemce- bruzdogłowiec szeroki, możliwy uzbrojony i nieuzbrojony, przywry-
schistosomatica(głównie wykrywane metacerkarie), nicienie- glista ludzka, pierwotniaki- Acanthamoeba,
naegleria(trofozoidy i cysty), owady- jako rezerwuar chorób

Główne zanieczyszczenia chemiczne wód

•

Detergenty- gospodarstwa, domowe, przemysł papierniczy, farbiarski, gumowy, szklarski, tekstylny

•

Środki ochrony roślin(nawozy)- rolnictwo, leśnictwo, przemysł chemiczny

•

Fenole krezole- przemysł chemiczny, spożywczy, ścieki komunalne, rafinerie, gazownie, koksownie, garbarnie

•

Związki metali ciężkich- transport samochodowy, garbarnie, metalurgia, włókiennictwo, przemysł zbrojeniowy

•

Radioizotopy- eksplozje jądrowe, awarie jądrowe, przemysł zbrojeniowy

•

Węglowodory aromatyczne- petrochemia, przemysł chemiczny

•

Benzyna, nafta, oleje, smary- komunikacja, awarie i katastrofy tankowców i platform wiertniczych, przemysł
paliwowo-energetyczny

Podział wód ze względu na stopień zanieczyszczenia

1.

Oligotroficzne

2.

Beta-mezotroficzne

3.

Alfa-mezotroficzne

4.

politroficzne

5.

hipertroficzne

Ad1.Oligotroficzne

•

wody czyste

•

źródła, potoki, jeziora górskie, woda wodociągowa

45

•

wody przejrzyste, dobrze oświetlone, bez smaku i zapachu

•

doskonale natlenione

•

brak dwutlenku węgla

•

wody głodne- brak producentów

•

rozkład związków wyłącznie tlenowy (butwienie, nitryfikacja)

•

mała liczba gatunków, mała liczebność w obrębie gatunku

•

oligosaproby:

o

nieliczne bakterie(żelaziste)

o

glony(zielenice, okrzemki)

o

rośliny- mech wodny

o

zwierzęta- kiełż zdrojowy, larwy jętki, pstrąg potokowy i tęczowy, larwy chruścików

Ad2. Beta-mezotroficzne

•

średni stopień zanieczyszczenia

•

górne warstwy większości rzek w środkowym i dolnym biegu, nizinne jeziora

•

barwa zielonkawa lub intensywnie zielona

•

woda zasobna w materię organiczną

•

dobrze naświetlone i natlenione

•

zawierają tlen i dwutlenek węgla, brak siarkowodoru

•

duża produktywność, dobrze rozwinięci producenci i konsumenci

•

duża różnorodność gatunków i duża liczebność w obrębie gatunku

•

beta-mezosaproby

o

rośliny- moczarka kanadyjska, rzęsa wodna, tatarak

o

zwierzęta- orzęski, wrotki, jamochłony, robaki, larwy jętki, pierścienice (pijawki,
dżdżowniczka),stawonogi(rak, ośliczka, rozwielitka), mięczaki(ślimaki, małże), ryby

o

glony- zielenice, złoto wiciowce, okrzemki, bruzdnice

Ad3.Alfa-mezotroficzne

•

dolne warstwy jezior i rzek

•

mętne, nieprzyjemny zapach

•

warstwy górne oświetlone, strefa przydenna-brak światła

•

brak tlenu

•

rozkład beztlenowy

46

•

zachodzi eutrofizacja – przewaga produkcji nad konsumpcją związana z napływem pierwiastków biogennych

•

obecność nutrietów i dwutlenku węgla sprawia, że autotrofy mają możliwość fotosyntezy

•

alfa-mezosaproby

o

euglena zielona, zielenice, sinice

o

grzyby

o

orzęski

o

wrotki

o

larwy muchówek

o

ryby karpiowate

Ad4. Politroficzne

•

najbardziej zanieczyszczone

•

miejsca ujścia ścieków do rzek i jezior, zarośnięte jeziora leśne

•

mętne, brunatne, nieprzyjemny zapach(amoniak, metan, siarkowodór)

•

brak światła i tlenu

•

ogromny zasób materii organicznej

•

rozkład beztlenowy (gnicie, fermentacja)

•

mało gatunków, duża liczebność w obrębie gatunku

•

polisaproby:

o

brak autotrofów

o

bakterie gnilne

o

sinice

o

grzyby ściekowe

o

rureczniki

o

larwy ochotki

o

wazonkowce

Ad5. Hypertroficzne

•

przede wszystkim ścieki komunalne, do których trafia flora i fauna przewodu pokarmowego ludzi i zwierząt (z kałem
i moczem)

•

w większości brak życia

•

siedlisko bakterii, grzybów, wirusów

Główne źródła zanieczyszczenia wód

47

•

ścieki komunalne i przemysłowe

•

wody kopalniane

•

spływy powierzchniowe z terenów użytku rolnego

•

spływy z terenów przemysłowych i komunalnych

•

spływy ze źródeł lokalnych (bez kanalizacji)

•

zanieczyszczenia atmosferyczne

•

wody podgrzane

W Polsce jest 4 stopniowa ocena jakości wód, klasa jest zdefiniowana na podstawie dopuszczalnych stężeń

Klasa I- nadaje się do celów spożywczych, wykorzystywana w gałęziach przemysłu wymagających najwyższej klasy czystości
wód

Klasa II- cele gospodarskie, do picia dla zwierząt, kąpieliska

Klasa III- woda nadaje się do celów przemysłowych, nawadnianie upraw

Klasa IV- wody pozaklasowe nie spełniające norm

Podział ścieków

1.

bytowo-gospodarcze

2.

przemysłowe

3.

miejskie

4.

opadowe

5.

radioaktywne

Ad1. Bytowo-gospodarcze

•

duże ilości zanieczyszczeń feralnych i mocznika

•

środki piorące, detergenty

•

odpadki roślinne i zwierzęce

•

60%- materia organiczna, 40%- nieorganiczna

Ad2.Przemysłowe

•

Odpady w procesach technologicznych wszystkich gałęzi przemysłu

•

Metale ciężkie, cjanki (denaturacja białek enzymatycznych)

48

Ad3.Miejskie

•

Bytowe +przemysłowe

•

Groźne dla naturalnej fauny i flory

Ad4.Opadowe

•

Powstają w czasie opadów atmosferycznych

•

Woda zmywa z atmosfery miast, lasów, pól pyły do wód powierzchniowych w postaci materii organicznej,

mineralnej i zawiesiny

•

Zaliczamy tu kwaśne deszcze

Ad5.Radioaktywne

•

W zakładach przetwarzających i użytkujących związki i pierwiastki promieniotwórcze

Metale ciężkie i skutki ich nadmiaru w organizmie

metal

Wpływ na organizm człowieka

Pb

•

Układ krwiotwórczy- anemia

•

Układ nerwowy-uszkodzenie mózgu i nn obwodowych

•

Nerki- śródmiąższowe zapalenie nerek, zwłóknienie

•

Uszkodzenie wątroby

Hg

•

Układ nerwowy- widzenie lunetowe, zaburzenia mowy, słuchu, czucia, niezborność chodu, bóle

głowy

•

Nerki- zmiany zanikowe nerek

Cd

•

Uszkodzenie nerek

•

Anemia

•

Nadciśnienie

49

•

Zmiany stawowe

•

Osteoporoza

•

Kancerogenny

•

Teratogenny

Sn

•

Zaburzenia biosyntezy hemu

•

Zakłócenie transportu jonów w błonach

•

Hamowanie procesów oddychania

•

Zaburzenia układu nerwowego

•

Zaburzenia grasicy

Zn

•

Obniżenie poziomu HDL

•

Anemia

•

Zaburzenia żołądkowo-jelitowe

•

Uszkodzenie trzustki, wątroby i nerek

Cr

•

Alergie

•

Owrzodzenie

•

Terato- i karcynogeneza

Co

•

Kardiomiopatie

•

Powiększenie tarczycy

Cu

•

Zaburzenia układu nerwowego

•

Nadciśnienie, zawał

Mn

•

Układ nerwowy- obniżenie poziomu neurotransmiterów

•

Uszkodzenie wątroby

50

Temat: Cytogenetyka- monitorowanie skutków skażeń chemicznych i promieniowania jonizującego

1. Test strukturalnych aberracji chromosomowych- rodzaje strukturalnych aberracji chromosomowych

2. Test wymian chromatyd siostrzanych

3. Test mikrojądrowy

4. Analiza i interpretacja wyników w/w testów

Ad1. Test strukturalnych aberracji chromosomowych

•

Cytogenetyczna metoda stosowana do wykrywania czynników mutagennych i kancerogennych

•

Wykorzystuje właściwości klastogenne( zdolność substancjo do łamania chromosomów lub chromatyd) badanych

mutagenów fizycznych lub chemicznych

•

Przeprowadzany In vitro i In vivo

•

Materiał: limfocyty(standardowa hodowla)

•

Do przeprowadzenia analizy cytogenetycznej pobiera się krew żylną na heparynę i zakłada się hodowlę komórkową

•

Badaną substancję testuje się w 3 stężeniach

•

Podłoże+fitohemaglutynina+antybiotyki, surowica cielęca+ substancja badana

•

Próba kontrolna nie zawiera substancji badanej

•

Hodowla: 37*C, 48h- chodzi o zaobserwowanie aberracji. Przedłużenie hodowli spowoduje mechanizm

autonaprawy

•

2-3h przed końcem- kolcem id

•

Szok hipotoniczny

•

Utrwalanie 3x (Płyn Carnoya)

•

Z uzyskanej zawiesiny sporządza się preparaty mikroskopowe, barwi się je Giemsą i ocenia pod mikroskopem

•

Dla każdej dawki ocenia się minimum 100 metafaz, zapisuje się liczbę chromosomów i aberracji

•

2 rodzaje aberracji

o

Chromosomowe- uszkodzenia dot. Obu chromatyd (mutageny działają przed replikacją G1 lub G0),
powodowane mutagenami fizycznymi



Wymiany międzychromosomowe (figury wymian, chromosomy di- lub policentryczne)



Wymiany wewnątrzchromosomowe (chromosmy pierścieniowe)



Złamania chromosomów



Przerwy chromosomowe



Fragmenty acentryczne

51

o

Chromatynowe- uszkodzenia dot. 1 chromatydy, powstają wskutek działania mutagenów chemicznych w
późnej fazie S lub G2



Złamania chromatynowe



Przerwy chromatynowe



Fragmenty minutowe (minucje)

•

Za kryterium działania mutagennego danego związku przyjmuje się statystycznie znamienny wzrost częstości

aberracji w próbie badanej w porównaniu z próbą kontrolną

Ad2. Test SCE

•

Służy do oceny związków chemicznych podejrzanych o działanie mutagenne lub kancerogenne oraz do oceny

skutków ekspozycji na mutagen

•

Oparty jest on na modelu semikonserwatywnej replikacji DNA

•

W teście tym w środowisku, w którym zachodzi replikacja DNA znajduje się bromodeoksyurydyna (BrdU)- analog

tymidyny(wbudowuje się w jej miejsce)

•

Prowadzi to do powstania w chromosomach po 2-óch różnych cyklach komórkowych zróżnicowanego wybarwienia

się chromatyd siostrzanych w obrębie każdego chromosomu, chromatydy zawierające BrdU w obu niciach (B-B) są
jasne, w porównaniu z tymi, które zawierają BrdU w 1 nici (B-T). Zachodzą wzajemne przemieszczenia
homologicznych odcinków DNA, które określa się wymianami chromatyd siostrzanych (SCE)

52

53

•

Po I podziale- obie chromatydy ciemne

•

Po II podziale- jedna ciemna, druga jasna

•

poIII podziale- 2/3 jasne, 1/3 ciemna

•

Wykończenie tak samo

•

72h (bo są 3 podziały)

•

Z każdej hodowli analizuje się pod mikroskopem 50-100 metafaz w mitozie 2 cyklu replikacyjnego (M2)

•

Badamy związek, który powoduje istotny wzrost ilości SCE/komórkę - w stosunku do kontroli określany jest jako

genotoksyczny

Ad3. Test mikrojądrowy

•

Standardowa metoda wczesnego wykrywania narażenia na czynniki mutagenne

•

Wykrywa się skutki działania czynników genotoksycznych powodujących złamania chromosomów (efekt

klastogenny)oraz uszkodzenie wrzeciona podziałowego wyniku zaburzeń wrzeciona podziałowego, chromosomy
nie przesuwają się do dzielącej się komórki i pozostają w cytoplazmie tworząc mikrojądra

•

Mikrojądra obserwuje się pod mikroskopem w komórkach interfazowych

•

Substancja badana wykazuje działanie genotoksyczne, jeśli wywołuje znamienny wzrost częstości występowania

komórek z mikrojądrami w porównaniu do próby kontrolnej

•

Przebieg

o

W warunkach In vitro- pobieramy limfocyty krwi obwodowej

o

72h

o

NIE DODAJE SIĘ kolcemidu i NIE PRZEPROWADZA SIĘ szoku hipotonicznego

o

Na 28h przed końcem- cytohalazyna B- blokuje cytokinezę nie zatrzymując kariokinezy

o

W efekcie otrzymuje się komórkę zawierającą 2 jądra otoczone wspólną cytoplazmą i błoną komórkową

o

Analiza polega na ocenie 500-1000 komórek dwujądrzastych otoczonych błoną komórkową, w których
mikrojądra widoczne są w postaci drobnych struktur(jednej lub wielu) zabarwionych tak, jak jądro
komórkowe.

54

55