Choroby genetyczne (gr. genetes = rodzic, zrodzony) - grupa chorób wywołana mutacjami w obrębie genu lub genów, mających znaczenie dla prawidłowej budowy i czynności organizmu.
Ze względu na rodzaje mutacji wyróżnia się choroby genetyczne niedziedziczące się, które powstają wskutek mutacji DNA tylko w komórkach somatycznych, oraz choroby genetyczne dziedziczące się, wywołane mutacjami istniejącymi we wszystkich komórkach ciała, również w komórkach prapłciowych, odpowiedzialnych za wytwarzanie komórek jajowych i plemników. Od rozległości zmian w materiale genetycznym zależy, czy ma się do czynienia z chorobami spowodowanymi przez aberracje chromosomowe, czy z chorobami, których przyczyną są mutacje punktowe.
Aberracje chromosomowe
Często spotykanymi aberracjami chromosomowymi są trisomie polegające na występowaniu w komórce trzech chromosomów homologicznych zamiast dwóch. Mogą one powstać w wyniku nieprawidłowej segregacji chromosomów w czasie podziału mejotycznego, prowadzącego do powstania gamet (prezygotycznie), lub po zapłodnieniu, a także wskutek nieprawidłowego rozdziału chromosomów podczas mitotycznych podziałów bruzdkowania (postzygotycznie). Aberracje chromosomów mogą wystąpić również jako skutek działania promieniowania jonizującego - aberracje popromienne chromosomów.
U człowieka często spotykane są trisomie trzech z 22 autosomów - 13. (zespół Pataua), 18. (zespół Edwardsa) i 21. (zespół Downa) oraz zaburzenia w liczbie chromosomów płci (w tym trisomia chromosomu X). Innego typu trisomii praktycznie nie obserwuje się, gdyż powodują zbyt głębokie nienormalności, co w efekcie staje się przyczyną obumierania płodu we wczesnych etapach rozwoju zarodkowego.
Zespół Downa
Zespół Downa, trisomia 21 (ang. Down syndrome, trisomy 21), dawniej nazywany mongolizmem - zespół wad wrodzonych spowodowany obecnością dodatkowego chromosomu 21. Eponim pochodzi od nazwiska brytyjskiego lekarza Johna Langdona Downa, który opisał go w 1866 roku. W 1959 roku Jérôme Lejeune odkrył, że u podstaw zespołu wad wrodzonych leży trisomia 21. chromosomu.
Osoby z zespołem Downa mają mniejsze zdolności poznawcze niż średnia w populacji zdrowej. Wahają się one od lekkiej do umiarkowanej niepełnosprawności intelektualnej. Zaburzenia rozwojowe manifestują się głównie jako skłonność do zawężonego myślenia lub naiwność. Niewiele osób wykazuje niepełnosprawność intelektualną w stopniu głębokim. Częstość występowania zespołu Downa szacuje się na 1 przypadek na 800-1000 żywych urodzeń.
Wiele objawów przedmiotowych zespołu Downa jest niecharakterystycznych i spotyka się je także u osób z prawidłowym kariotypem( Kariotyp - kompletny zestaw chromosomów komórki somatycznej organizmu.). Zalicza się do nich: pojedynczą bruzdę dłoniową (zamiast podwójnej bruzdy na jednej lub obu dłoniach), migdałowaty kształt oczu spowodowany fałdem nad powieką, krótsze kończyny, osłabione napięcie mięśniowe oraz wystający język. U osób z zespołem Downa istnieje zwiększone ryzyko wystąpienia: wad wrodzonych serca, refluksu żołądkowo-przełykowego, nawracających infekcji ucha, zespołu bezdechu śródsennego i chorób gruczołu tarczowego.
Ostateczny stopień rozwoju i komfort życia dziecka z zespołem Downa mogą poprawić działania zainicjowane już we wczesnym dzieciństwie tj. prawidłowa opieka lekarska, akceptacja i zaangażowanie rodziny oraz edukacja i szkolenie zawodowe. Istnieją jednak pewne fizjologiczne i genetyczne ograniczenia, których nie można pokonać.
Fenotyp(zespół cech organizmu)
Trisomia 21 objawia się zespołem wad wrodzonych, z których większość (79%) to wady małe, nie wpływające na jakość życia, określane też jako cechy dysmorficzne. Obok nich chorzy często mają też duże wady, np. wady wrodzone serca - wymagające leczenia chirurgicznego. Stałymi cechami zespołu są upośledzenie umysłowe i pierwotny niedobór odporności.
U noworodków z zespołem Downa występuje wiotkość mięśni spowodowana słabym ich naprężeniem. Hipotonia mięśni częściowo odpowiada za tendencję do otwierania ust i wysuwania języka. Występuje zwiększona ruchomość kończyn w stawach. Waga i wzrost są przeciętne przy urodzeniu, w okresie dojrzewania może wystąpić nadwaga. Ostateczny wzrost jest niższy niż średnia w populacji.
Cechy dysmorficzne i wady wrodzone
Nie ma wady wrodzonej występującej ze 100% częstością u chorych z trisomią 21. Najczęstsze z nich to:
krótkogłowie, umiarkowane małogłowie, spłaszczona potylica
płaski profil twarzy
mongoloidalne ustawienie szpar powiekowych (przyśrodkowe kąty oka poniżej poziomu kątów bocznych)
hipoplazja lub aplazja zatok czołowych
krótkie podniebienie twarde
zmarszczka nakątna (epicanthus)
niewielki hiperteloryzm oczny
jasne plamki na tęczówce (zwane plamkami Brushfielda)
drobne zmętnienia soczewki w badaniu w lampie szczelinowej
zaburzenia refrakcji, najczęściej krótkowzroczność (70%)
oczopląs (35%)
zez (45%)
stożek rogówki (6%)
zaćma wrodzona (3%)
atrezja przewodu łzowego (20%)
mały nos z płaską nasadą i szerokim grzbietem
wystający język (glossoptosis), co spowodowane jest mikrognacją i małą objętością jamy ustnej
pobrużdżony język, tzw. język mosznowy
nisko osadzone, małe małżowiny uszne, często mały lub nieobecny płatek
zaburzenia słuchu (66%)
hipoplazja zębów
pojedyncza bruzda dłoni, nazwana też bruzdą małpią (45%)
dysplastyczny środkowy paliczek (brachymesophalangia) palca V (60%)
klinodaktylia V palca (50%)
zwiększony odstęp między paluchem a drugim palcem stopy
charakterystyczne dermatoglify:
pojedyncza zmarszczka na piątym palcu ręki
zwiększona ilość pętli linii papilarnych po łokciowej stronie (35%)
marmurkowata skóra (cutis marmorata)
krótka szyja, rzadziej płetwistość szyi
fałd skóry na karku w okresie niemowlęcym
miękkie, delikatne i rzadkie włosy skóry głowy
hipoplazja miednicy z poszerzeniem bocznych części talerzy kości biodrowych i spłyceniem kąta panewkowego
wrodzone wady serca:
wspólny kanał przedsionkowo-komorowy
ubytek przegrody międzyprzedsionkowej
ubytek przegrody międzykomorowej
przetrwały przewód tętniczy
wypadanie płatka zastawki mitralnej
nieprawidłowy przebieg tętnicy podobojczykowej
wady przewodu pokarmowego (12%):
atrezja dwunastnicy
choroba Hirschsprunga
atrezja odbytu
wady kośćca
niezrośnięcie łuków kręgów lędźwiowych (37%)
11 par żeber
niestabilność dźwigaczowo-obrotnikowa (12%)
nadmierna ruchomość potyliczno-dźwigaczowa (8,5%)
nieprawidłowy ząb obrotnika (6%)
hipoplastyczny tylny łuk kręgu C1 (26%)
wady układu moczowo-płciowego
stosunkowo małe prącie
zmniejszona objętość jąder.
Upośledzenie umysłowe
Większość chorych ma opóźnienie umysłowe od łagodnego (IQ 55-70) do średniego (IQ 35-55) stopnia. Iloraz inteligencji dzieci z mozaikowatością jest wyższy o 10-30 punktów.
Osoby z łagodnym stopniem upośledzenia umysłowego radzą sobie w codziennym życiu potrzebując jedynie niewielkiej pomocy ze strony opiekuna, w przypadku cięższego stopnia upośledzenia umysłowego konieczna jest pomoc w każdej dziedzinie, np. myciu się, ubieraniu się, robieniu zakupów, czy wypełnianiu formularzy. Osoby upośledzone umysłowo i fizycznie wymagają opieki przez 24 godziny na dobę.
Zespół Pataua
Trisomia 13. pary chromosomów. Przykładowe skutki: niedorozwój umysłowy, niezrośnięty otwór międzyprzedsionkowy w sercu, wnętrostwo(wada rozwojowa u noworodków męskich, polegająca na niewłaściwym umieszczeniu jednego lub obu jąder w jamie brzusznej lub kanale pachwinowym zamiast w mosznie. Niezstąpienie jąder grozi ich przegrzaniem, co sprzyja powstawaniu nowotworów jądra oraz może doprowadzić do zatrzymania produkcji plemników, czego skutkiem jest niepłodność ), szczelina w tęczówce, rozszczep wargi (tzw. zajęcze usta). Ok. 0,02% dzieci rodzi się z tą chorobą. Takie dzieci najczęściej umierają w pierwszym roku życia, jedynie kilka procent dożywa 3 lat - spowodowane jest to wewnętrznymi wadami wrodzonymi.
Objawy i przebieg
Trisomia 13 wiąże się z dużym ryzykiem poronienia lub urodzenia martwego dziecka. Najczęściej spotykane objawy u dzieci urodzonych z zespołem Pataua to:
niska masa urodzeniowa;
ubytek skóry skalpu (aplazja skóry głowy);
holoprozencefalia przebiegająca z wadami narządu wzroku (anoftalmią, mikroftalmią, hipoteloryzmem lub cyklopią) nieprawidłowo wykształconym nosem oraz tzw. trąbką (proboscis), rozszczepem wargi i (lub) podniebienia;
wady małżowin usznych (niskie osadzenie, zniekształcenie małżowin);
anomalie kończyn (polidaktylia pozaosiowa, ustawienie palców w kształcie "kurka od strzelby", pojedyncza bruzda zgięciowa, wydatna pięta);
wady sercowo-naczyniowe (przetrwały przewód tętniczy, dekstrokardia, ubytek przegrody międzykomorowej, ubytek przegrody międzyprzedsionkowej);
wady nerek (torbielowatość nerek, wodonercze);
wady rozwojowe mózgowia i cewy nerwowej;
napady drgawek;
hipotonia mięśniowa;
przepukliny, przepuklina pępkowa;
naczyniaki włośniczkowe w okolicy czoła;
wnętrostwo;
wady rozwojowe macicy.
Około 70% dzieci z zespołem Pataua umiera w ciągu pierwszego półrocza życia, do pierwszego roku życia umiera dodatkowo 10%, przypadki dożycia chorego do późnego dzieciństwa są niezwykle rzadkie
Zespół Edwardsa
Trisomia 18. pary chromosomów. Powoduje niedorozwój umysłowy. Prowadzi do śmierci we wczesnym dzieciństwie z powodu poważnych nieprawidłowości w budowie wewnętrznej (m.in. niezrośnięty otwór międzyprzedsionkowy). Częstość występowania zespołu szacowana jest na 1:8.000 urodzeń. Około 95% płodów z trisomią 18 ulega spontanicznemu poronieniu. 30% żywo urodzonych dzieci z zespołem Edwardsa umiera w pierwszym miesiącu życia, tylko 10% przeżywa 1 rok . Częstość zespołu Edwardsa wzrasta z wiekiem matki, podobnie jak w zespole Downa. Zespół Edwardsa cztery razy częściej dotyczy dziewczynek niż chłopców .
Objawy
niska masa urodzeniowa noworodka (dystrofia wewnątrzmaciczna)
deformacje czaszki:
mikrocefalia (małogłowie)
łódkogłowie (scaphocephalia)
dolichocefalia
wydatna potylica (91% )
hiperteloryzm
wąskie szpary powiekowe (80%)
wady rogówki i tęczówki
mikrognacja
mikrostomia (86% )
poszerzenie szwów i ciemiączek
nisko osadzone, dysplastyczne małżowiny uszne
pojedyncza bruzda zgięciowa dłoni
nadmiar skóry na szyi (86% )
szeroko rozstawione brodawki sutkowe (hiperteloryzm brodawek sutkowych - 90%)
anomalie szkieletu:
krótki mostek (blisko 100%)
zwichnięcie stawów biodrowych (82% )
deformacje zgięciowe palców, nakładające się na siebie palce
stopa końsko-szpotawa (89% )
aplazja kości promieniowej
wydatne pięty
zgięcie podeszwowe paluchów ("młotkowaty paluch" - 89%)
rozszczep tylny kręgosłupa
dodatkowe ciemiączka
wady serca:
przetrwały przewód tętniczy (PDA)
ubytek przegrody międzykomorowej (VSD)
uchyłek Meckela
wady rozwojowe nerek
atrezja przełyku
hipoplazja paznokci (blisko 100% )
zmiany dermatoglifów
wady narządów płciowych
hipoplazja warg sromowych większych (blisko 100% )
przerost łechtaczki (89% )
wnętrostwo
drgawki (62% )
niepełnosprawność intelektualna.