* Podać chorobę jednogenową dominującą
Achondroplazja (chondrodystrofia, karłowatość chondrodystroficzna)
- Mała zmienność ekspresji, pełna penetracja
- Częstość występowania 1 : 15 000 i 1:77 000
- Gen - locus 4p 16.3
- Gen receptora czynnika wzrostu fibroblastów (Fibroblast GrowthFactor Receptor 3 - FGFR3) -- Mutacja w nukleotydzie 1138 genu FGFR3: tranzycja G A lub transwersja G C
Objawy: niski wzrost, skrócenie kończyn, mikromelia, szpotawe kolana,nadmierna lordoza lędźwiowa, duża głowa z wypukłym czołem i zapadniętą nasadą nosa,
Zespół Marfana (arachnodaktylia)
- Częstość występowania 1: 10 000
- Gen FBN1 (gen fibrylliny) - locus 15q21.1
- Wysoki stopień penetracji i zmienna ekspresja
Objawy: smukła sylwetka, wysoki wzrost,nadmiernie długie palce rąk i stóp,„kurza” lub „lejkowata” klatka piersiowa,nadmiernie elastyczna skóra,wady wrodzone serca, tętniaki aorty, wypadanie zastawki mitralnej, krótkowzroczność,
Fibryllina - białko o masie 350 kD, jest głównym składnikiem zewnątrzkomórkowych mikrofibrylli. Jest to defekt tkanki mezenchymalnej powodujący zmiany w układzie kostno-stawowym, w układzie krążenia i w gałkach ocznych
* Podać chorobę jednogenową recsywną
Fenyloketonuria
-Częstość występowania w populacjach europejskich średnio 1: 10 000
-Locus genu - 12q 24.1
-Brak hydroksylazy fenyloalaninowej (4-monooksygenazy fenyloalaninowej)
- Wykrywanie : test Guthriego - wykrywanie we krwi zwiększonego stężenia fenyloalaniny, - test z FeCl3 - wykrywanie w moczu kwasu fenylopirogronowego,- oznaczanie poziomu fenyloalaniny i tyrozyny w surowicy krwi i ich metabolitów w moczu - metody enzymatyczne, chromatograficzne i fluorymetryczne.
Objawy: jasne włosy i jasna karnacja,uporczywe wymioty,„mysi” zapach moczu,wzrost napięcia mięśniowego,kiwanie tułowia,upośledzenie umysłowe,
Zastosowanie diety pozbawionej fenyloalaniny umożliwia rozwój intelektualny zbliżony do normalnego.
Albinizm(bielactwo uogólnione)
- częstość średnio 1: 10 000
- blok metaboliczny przemiany tyrozyny
- mutacja genu kontrolującego syntezę monooksygenazymonofenolowej i oksydazy katecholowej (tyrozynaza)
- zahamowanie syntezy melanin w melanocytach naskórka, cebulek włosowych, tęczówce i siatkówce
Objawy: skóra różowoczerwona,włosy białe,tęczówki niebieskie lub różowe („czerwone źrenice”),światłowstręt, zmniejszona ostrość wzroku,
*Podać chorobę jednogenowąsprzężone z chromosomem X
Hemofilia A i hemofilia B
-Częstość występowania hemofilii A wynosi od 1 :10 000 do 1 : 20 000
-Locus genu Xq 28 (186 kb)
-Niedobór lub brak VII czynnika krzepnięcia krwi
-Częstość występowania hemofilii B (choroba Christmasa) wynosi 1 : 30 000
-Locus genu - Xq 27.1-q 27.2
-Brak czynnika IX krzepnięcia krwi
Objawy:- w ciężkiej postaci: samoistne wylewy dostawowe prowadzące do inwalidztwa (artropatia dostawowa),- w umiarkowanej postaci: krwawienia występują po urazach, wylewy śródstawowe są mniej ciężkie i występują rzadziej,- w postaci łagodnej wylewy występują tylko po znacznych urazach lub po operacjach,- czas krzepnięcia krwi znacznie wydłużony,
Zespół Retta
-Częstość :Europa 1: 15 000, USA 1 : 20 000
-Locus genu - Xp 21.3
-Dla płci męskiej - letalny
Objawy:- zaburzenia psychoruchowe - pojawiają się miedzy 6 a 18 miesiącem życia,- głębokie upośledzenie umysłowe,- zaburzenia neurologiczne (padaczka, spastyczność),- liczne zaburzenia w rozwoju fizycznym,
*Zaburzenia wieloczynnikowe ilościowe i jakościowe
A)Ilościowe (bez określonego fenotypu)- masa ciała, pigment skóry, oczu, włosów, inteligencja, podatnośc na zakażenia, ciśnienie krwi, liczba krwinek czerwonych
B)Jakościowe (z określonym fenotypem)
a)wady wrodzone np. rozszczep wargi, podniebienia, wrodzone wady serca, stopa końsko szpotawa,
wady cewy nerwowej
b) choroby: schizofrenia, RZS, cukrzyca, padaczka, psychoza
*Charakterystyka chorób wieloczynnikowych
Istnieją choroby, które uwarunkowane są zarówno przez mutacje genów, jak i wpływ środowiska (tryb życia, odżywianie, zanieczyszczenia). Są to tzw. choroby wieloczynnikowe. Zmiany mutacyjne w przypadku tych chorób mogą zwiększać podatność na te choroby, które rozwiną się dopiero na skutek działania czynników środowiskowych. Do chorób wieloczynnikowych należą m.in. cukrzyca, choroby układu krążenia, nowotwory, alergie.
*Dla kogo jest poradnictwo genetyczne
Poradnictwo genetyczne jest procesem komunikacji dotyczącym problemów człowieka związanych z wystąpieniem lub ryzykiem wystąpienia choroby genetycznej w rodzinie. Proces ten obejmuje próbę pomocy osobie lub rodzinie podjętą przez jedną lub kilka należycie przeszkolonych osób mającą na celu:
1. zrozumienie faktów medycznych obejmujących: diagnozę, prawdopodobny przebieg choroby i możliwe postępowanie medyczne
2.ocenę sposobu dziedziczenia schorzenia oraz ryzyka pojawienia się choroby u określonych członków rodziny
3.zrozumienie możliwości postępowania względem ryzyka ponownego wystąpienia schorzenia
4.wybór kierunku działania, który wydaje się najlepszy w zależności od ryzyka, celów rodzinnych oraz etnicznych i religijnych przekonań
5.najlepsze z możliwych przystosowanie się członków rodziny do schorzenia lub do ryzyka jego ponownego wystąpienia
*Jak przebiega porada genetyczna? (chyba chodzi o wskazania)
Sporządzanie rodowodu
-Określenie osoby, od której zbierany jest wywiad, daty zbierania wywiadu oraz osoby zbierającej wywiad
-Uwzględnienie osób zmarłych i żyjących, poronień, martwych urodzeń, urodzeń dzieci z wadami rozwojowymi,
-Uwzględnienie osób chorych i zdrowych
-Przedstawienie urodzeń w porządku chronologicznym (od lewej do prawej w linii poziomej, z góry na dół w linii pionowej)
-znane lub odejrzewane choroby genetyczne, wrodzone
-posiadane dziecko z wrodzonymi wadami rozwojowymi lub cechami dysmorfii
-objawy zaburzenia umysłowego wraz z zaburzeniami metabolicznymi
-niepowodzenia rozrodu, samoistne poronienia
-zaburzenia rozwoju cielesno-umyslowego
-pokrewienstwo współmałżonków
-kobieta w ciąży lub przed ciazanarazona na czynniki mutagenne
-kobiety po 35 r.ż.
* Etapy postepowania w poradnictwie genetycznnym
-Zebranie wywiadu
-Konstrukcja i analiza rodowodu
-Badanie fizykalne
-Badanie diagnostyczne
-Ustalenie rozpoznania
-Udzielenie porady genetycznej
*Cele poradanictwa genetycznego
• ogarnięciu podstawowych faktów medycznych dotyczących choroby (szczegółowe
omówienie objawów choroby, wad wrodzonych)
• zrozumieniu genetycznych i niegenetycznych aspektów choroby oraz ryzyka jej
powtórzenia się w rodzinie
• zrozumieniu dostępnych opcji dotyczących planowania rodziny (zaplanowanie ciąży,
ew. diagnostyka prenatalna; rezygnacja z planów prokreacyjnych, adopcja; skorzystanie
z zapłodnienia nasieniem anonimowego dawcy i in.)
• wyborze sposobu działania, najodpowiedniejszego dla danego pacjenta (z
uwzględnieniem rodzaju choroby genetycznej, wysokości ryzyka genetycznego,
możliwości diagnostyki prenatalnej, możliwości terapii i rehabilitacji, sytuacji rodzinnej
i doświadczeń życiowych osób zasięgających porady, światopoglądu)
• stworzeniu optymalnego nastawienia rodziny względem osoby chorej i ryzyka
powtórzenia się choroby w rodzinie
*Czynniki mutagenne w nowotworach
- Takimi czynnikami mutagennymi są:
promieniowanie (ultrafiolet, jonizujące)
wysoka temperatura
czynniki chemiczne:
kwas azotowy (III) - HNO2 - powoduje usunięcie grup aminowych z zasad azotowych, co powoduje np. zamianę cytozyny w uracyl
związki alkilujące (np. iperyt i jego pochodne) - powodują dołączanie do zasad azotowych grup alkilowych, co również zmienia ich charakter
analogi zasad azotowych (np. bromouracyl) - nie są prawidłowo odczytywane podczas transkrypcji
barwniki akrydynowe (np. oranż akrylowy, akryflawina, proflawina) - powodują wstawianie lub wycinanie sekwencji nukleotydowych
alkaloidy - np. kolchicyna, blokująca tworzenie wrzeciona podziałowego, co powoduje, że chromosomy nie rozchodzą się podczas podziału
sole metali ciężkich
czynniki metaboliczne (np. brak jonów Mg2+ lub Ca2+)
fizyczne- promienie alfa, gamma, beta, kosmiczne
*4 etapy rozwoju nowotworów + charakterystyka ich
I etap inicjacja- faza ta dotyczy pojedynczej kom organizmu i polega na zaindukowaniu przez czynniki koncerogenne nieodwracalnych zmian w materiale genetycznym kom. Rezultatem sa niekontrolowane podziały oraz stopniowa utrata zróznicowania funkcjonalnego danej kom., może prowadzic to do dysplazji (nieprawidłowosci w budowie tkankowej) lub lub hiperplazji (przerost tk. i zwiekszenia jej masy)
II etap promocjinadmierne podziały kom. Uzyskani pewną ruchliwosc kom., ponato nastepuje:
-utrata zdolnosci funkcjonalnych własciwym prawidłowym kom. danego typu np. zachamowanie produkcji prawidłowych białek enzymatycznych)
-utrata łacznosci z kom. prawidłowymi oraz pojawienie się inwazyjnosci
-niekiedy na tym etapie nastepuja zmiany w strukturze i liczbie chromosomów
III etap progresja intensywne podziały kom. a kom staje się praktycznie autonomiczne( autokrynna regulacja wzrostu, bark reakcji na sygnały zewnkom nastepuja ogromne zmiany w genomie kom nowotworowych
-zachodza liczne mutacje( translacja, delecja, fuzje, abberacje chromosomowe)
-dochodzi do produkcji czynników onkogennych
IV etap- tworzenie przerzutów- odłaczenie się kom nowotworowych od głównego guza poprzez naczynia limfatyczne i krwionosne do innych tkanek i narzadów osiedlenie się w nowych i zapoczatkowanienowych guzów (przerzutów)
*Na czym polega terapia genowa i jak się ją przeprowadza
Wprowadzenie do kom prawidłowego genu (za pomoca odpowiedniego wektora) która wykazuje brak określonego genu lub wystepuje on w zmutowanej formie. Musi być poprzedzona doswiadczenieniem In vitro oraz badaniem In vivo na zwierzetach laboratoryjnych
TRANSFER GENU
-ex viwi pobranie od chorego kom docelowych i wprowadzeniu ex vivo In vitro terapeutycznego genu, po czym nastepuje wprowadzenie tak zmodyfikowanych kom z powrotem do organizmu chorego (np. do watroby
-in vivo wprowadzenie terapeutycznego genu za pomoca odpowiedniego wektora bezpośrednio do kom( tkanek chorego)
Rodzaje terapi genowej:
-dodawanie genów- gen uszkodzony pozostaje w swoim locus a gen terapeutyczny jest wprowadzony w inne miejsce chromosomu
-zmiana genów- zmiana genu zmutowanego na gen prawidłowy w procesie tzw somatycznej rekombinacji homologicznej
-doskonalenie genomu-dodanie genu który koduje substancje nieprodukowane przez modyfikowana genetycznie kom, nie zastepuje funkcji zadnego genu
*Klonowanie To technika służąca wyodrębnianiu DNA przy udziale enzymów restrykcyjnych namnażaniu fragmentów DNA za pośrednictwem wektorów (głównie plazmidy lub wirusy)
I etap- wycięcie właściwej sekwencji DNA za pomocą enzymów restrykcyjnych
II etap -wprowadzenie (transfekcja) DNA do wektora (np. plazmid bakteryjny)
III etap- poprzez powielenie się organizmu gospodarza zawierającego zrekombinowany DNA (wektor z fragmentem DNA) tworzy się gr. genetyczna identycznych organizmów-klony. Wynikiem klonowania jest brak genów w postaci klonów kom. np bakterii która podlega dalszej analizie.
*Protoonkogeny-geny kodujące czynniki wzrostu komórek lub białka uczestniczące w transmisji sygnału regulującego ich podziały. Mutacje w protoonkogenach (czyniące z nich onkogeny) powodują, że czynniki przez nie produkowane są nadaktywne lub wymykają się mechanizmom kontroli.
Każdy człowiek ma po 2 kopie jednego genu. W przypadku protoonkogenów wystarczy mutacja jednej kopii, aby naruszyć równowagę w podziałach komórkowych.
*Antyonkogeny- (geny supresorowe) - geny te indukowane są przez uszkodzenia w DNA. Ich funkcja polega m.in. na zahamowaniu podziału komórki, aby było więcej czasu na naprawę DNA. Mutacje znoszące ich działanie powodują, że uszkodzenia nie są "naprawiane" i gromadzą się w DNA, co może doprowadzić do nowotworu.
W przypadku antyonkogenów, potrzebne są zwykle mutacje w obydwu ich kopiach, aby nastąpiło naruszenie równowagi.
Natomiast, mutacje w jednej kopii antyonkogenu odpowiadają za dziedziczoną podatność na niektóre nowotwory. Jest tak dlatego, że jeśli dostaje się od rodzica już 1 zmutowaną kopię, to wystarczy że zmutuje ta druga, aby nastąpiło naruszenie równowagi.
*Kariotyp - kompletny zestaw chromosomów komórki somatycznej organizmu. Kariotyp jest cechą charakterystyczną dla osobników tego samego gatunku, tej samej płci oraz dotkniętych tymi samymi aberracjami chromosomowymi (albo całkowicie zdrowymi). W kariotypie wyróżnia się autosomy (chromosomy nie różniące się u osobników różnych płci, u człowieka 22 pary) oraz chromosomy płci.
Kariotyp przedstawiany jest graficznie na idiogramach, zwykle w czasie metafazy mitozy, jako wynik badania cytogenetycznego.
*Telomer jest to fragment chromosomu, który zabezpiecza go przed uszkodzeniem podczas kopiowania. Telomer skraca się podczas każdego podziału komórki odliczając czas do jej śmierci. Telomery chronią organizm przed powstawaniem nowotworów, ale za to powodują proces starzenia.
*Organizm transgeniczny To powstały dzieki metodzie inżynierii genetycznej organizm, który został wzbogacony w obcy DNA (gen, geny) transgen pochodzący od innego osobnika. Transgen integruje się z genem biorcy i jest przekazywany komórkom potomnym
*Rośliny transgeniczne- GM uzyskuje się je przez transfer genów , otrzymane w ten sposób rosliny o zmiennych właściwościach mogą być:
-odporne na owady infekcje wirusowe, działanie herbicydów, mogą charakteryzowac się opóźnionym dojrzewaniem owoców, tolerancje na susze, zmiany zabarwienia kwiatów, zwiekszanie wartości odżywczych
*Zwierzęta transgeniczne-GMO transfer genów odbywa się poprzez wprowadzenie trans genu do zapłodnionej kom jajowej lub embrionu (wczesna faza rozwoju) poprzez:
-mikroinfekcje
-modyfikacje embrionalnych kom macierzystych
-wykorzystująć wektory retrowirusowe
*Cechy komórek nowotworowych:
-Dziedziczna predyspozycja do nowotworu może powstać przez mutacje genów supresorowych w kom szlaku płciowego, wówczas wszystkie komórki somatyczne osobnika potomnego zawierają jeden zmutowany aliei i ryzyko powstania nowotworu wzrasta.
-Geny typowe dla rodzinnego nowotworu często ulegają spontanicznym somatycznym mutacją
-W kom nowotworu naprawa uszkodzonego DNA jest mnij skuteczna niż w zdrowych kom co powoduje wysoka częstość mutacji
-Zdolność do nadmiernych i niekontrolowanych podziałów na skutek: produkcji własnych czynn wzrostowych, ignorowanie systemów kontrolujących kom prawidłowe
-Inwazyjność - zdolność do atakowania sąsiednich komórek prawidłowych oraz zajmowania i przerastania ich
-Brak różnicowania się funkcjonalnego kom traci zdolność spełniania właściwych funkcji
-Zdolność do tworzenia przerzutów
*TRISOMIA 21
- wywołuje zespół Downa 47, XX + 21, kariotyp mozaikowy, XX/47, XX + 21, translokacja niezrównoważona
- około 1/800 żywych urodzeń,
- ryzyko urodzenia dziecka z zespołem Downa wzrasta wraz z wiekiem matki (1:300 w 35r. ż. matki, 1:22 w 45r. ż. matki),
- cechy - upośledzenie umysłowe, wady serca, utrata słuchu, charakterystyczne rysy twarzy, niski wzrost, przedwczesne starzenie się, zapadalność na ostrą białaczkę i chorobę Alzheimera, obniżone napięcie mięśniowe, średnia długość życia 35 - 40 lat, mężczyźni bezpłodni.