wykład III - 21.10.2013
PŁEĆ
PŁEĆ CHROMOSOMOWA
autosomy
heterosomy X i Y
* chromosom Y - ok. ¾ wielkości chrom. X, zbudowany głównie z heterochromatyny
Ciałko Y - dystalna (końcowa) część długich ramion chrom. Y, służy do wykrywania chromosomu Y.
PŁEĆ MOLEKULARNA = GENETYCZNA
SDR - Sex Determing Region
- bardzo mały odcinek chromosomu Y (część krótk. ram.) wykrywany tylko met. molek.
- na nim znajduje się gen TDF, tzw. czynnik determinujący jądra
- delecja -> 46, XY - SDR -> fenotyp: kobieta; bezpłodność, nierozwinięte prawidłowo jajniki, infantylne narządy płciowe, niedorozwój piersi, wzrost prawidłowy
- antygen H-Y - białko związane z błoną komórkową, odpowiedzialne za rozwój pierwotnej gonady w kierunku męskim, brak go u normalnych kobiet, za jego wytwarzanie odpowiedzialny jest gen 6. pary autosomów, za ekspresję - gen TDF w regionie SDR
pierwotna gonada płodu
TDF - ekspresja antygen H-Y gen w chrom. 6 - wytw.
jądro
- translokacja odcinka SDR (przen. z chrom. 4.) -> 46, XX + SDR -> fenotyp: męski; mężczyzna niepłodny z ginekomastią, atrofia jąder, wybitne upośledzenie spermatogenezy.
PŁEĆ CHROMATYNOWA
Ciałko Barra
- w jądrach interfazowych wszystkich samic
- zasadochłonna grudka chromatyny
- przylegająca bezpośrednio do błony jądrowej
- w ciałku Barra i pałeczce dobosza obserwujemy przejściowy, skondensowany stan euchromatyny, przypominający skondensowaną heterochromatynę
= jeden nieaktywny chromosom X
INAKTYWACJA = HETEROCHROMATYZACJA = LYONIZACJA
- w ramieniu dł. chrom. X - centrum inaktywacji chromosomu X
- cel: ilościowe zrównanie informacji genetycznej kobiet i mężczyzn
- inaktywacja jest losowa: kwestia przypadku, który chromosom (od ojca czy od matki) jest inaktywny
- komórki ciała kobiety stanowią mozaikę komórek z nieaktywnymi chrom. Xmat i Xpat
- chrom. inaktywne pozostają częściowo aktywne
*współczesna nauka: wyjściowo chromosomy nieaktywne, 1 chromosom X ulega AKTYWACJI w 16 dniu życia (organizm = ok. 15 tys. kom.), heterochrom. -> euchrom.
CHOROBY GENETYCZNE
ABERRACJE LICZBOWE
Jak powstaje triploid?
- zaburzenia w oogenezie lub spermatogenezie (powst. diploidalna gameta) - 2n + n
- dispermia - zapłodnienie komórki jajowej przez dwa plemniki - n + n + n
- endomitoza - podział chromosomu, któremu nie towarzyszy podział jądra
Poliploidalność u człowieka
- normalne: komórki rozwijającego się łożyska
- patologiczne: w tkance nowotworowej
organizmy poliploidalne: 69 XXX, 69 XXY, 69 XYY (10% samoistnych poronień to triploidy)
CHROMOSOMOPATIE = choroby wynikające z mniejszej bądź większej liczby chrom.
Przyczyny zaburzeń:
- mutacja podczas gametogenezy jednego z rodziców
- mutacje samoistne (część komórek zawiera nieprawidłowy genotyp)
* najczęściej - trisomie
* teoretycznie są możliwe 22 zespoły trisomii autosomalnych, ale większość jest letalna
* u żywo urodzonych niemowląt tylko cztery - trisomia 8., 13., 18. i 21. chromosomu
* monosomie autosomalne - letalne; wyjątek - chromosom 21. pary, ale niemowlęta żyją tylko kilka miesięcy
ZESPÓŁ DOWNA
- trisomia 21. chrom.
- częstość: 1/600-700 urodzeń
- może powstawać podczas gametogenezy lub we wczesnym okr. podziałowym zarodka
1) regularna trisomia (94% przypadków): 47, XX + 21 lub 47, XY + 21
2) trisomia powstała w wyniku translokacji
3) mozaicyzm (1% przypadków): 46, XX / 47, XX + 21 lub 46, XY / 47, XY + 21
Przyczyny trisomii regularnej:
- nondysjunkcja chrom. w gametogenezie w I, czasami w II podziale mejotycznym
95% w oogenezie
5% w spermatogenezie
- etiologia nondysjunkcji niewyjaśniona
- jedyny powt. się czynnik zwiększający ryzyko urodzenia chorego dziecka - wiek matki
MOZAICYZM -> nondysjunkcja w czasie pierwotnych podziałów mitotycznych
45, XX - 21 / 46, XX / 47, XX + 21 lub 45, XY - 21 / 46, XY / 47, XY + 21
46, XX / 47, XX + 21 lub 46, XY / 47, XY + 21
TERATANAZJA = usuwanie przez organizm kobiety nieprawidłowego zarodka lub płodu (poronienia spontaniczne)
FENOTYP ZESPOŁU DOWNA:
- niski wzrost (kobiety ok. 137cm, mężczyźni - 153cm)
- krótka szyja (75%)
- małe, nisko osadzone uszy
- otwarte usta, duży język (makroglossia)
- zmarszczka (fałda) nakątna - fałd skórny nad wewnętrznym kącikiem oka
- skośne ustawienie oczu
- odstający paluch („małpia stopa”)
- bruzda dłoniowa
- nieprawidłowe dermatoglify (rysunki linii papilarnych)
- ogólne opóźnienie rozwoju
- IQ 35-55
- niezdolność do abstrakcyjnego myślenia
- pogodne usposobienie
- instynkt społeczny
- dobra aklimatyzacja dzieci w przedszkolach dla zdrowych dzieci
- chorzy chętnie grają na instrumentach i rysują
CECHY CHOROBOWE:
- niedrożność nosa
- skłonność do nieżytów dróg oddechowych
- wady wzroku
- obniżone napięcie mięśni
- wrodzone wady serca
- choroba Alzheimera (gen kodujący amyloidowi białko β znajduje się na 21. chromosomie)
- bezpłodność u mężczyzn
- niski poziom płodności u kobiet
* mozaicyzm - cechy zaznaczone słabiej
* przeżywalność - 35-40 lat; śmierć najczęściej z powodu wad serca, chorób układu oddechowego (zapalenie płuc)
* leczenie objawowe: antybiotykoterapia, kardiochirurgia, operacje plastyczne poprawiające wygląd oczu i ust
NULLISOMIA 2n - n (brak pary chrom.) = 44, XX - 21 - 21 -> letalność
TRISOMIA CHROM. 18. - ZESPÓŁ EDWARDSA
- 47, XX + 18 lub 47, XY + 18
- 1/3000-7500 urodzeń
- 95% zarodków i płodów ulega poronieniu
- 30% żywo urodzonych umiera w 1. miesiącu życia
- 1 rok osiąga tylko 10%, dzieci te są głęboko upośledzone
CECHY CHOROBOWE:
- wrodzone wady serca, oczu, nerek
- głęboki niedorozwój umysłowy
- małogłowie, niedorozwój żuchwy, otwarte szwy czaszki
- wystająca potylica, wystające kolana
- zniekształcone stopy, skrzywienie dużych palców, zachodzenie palców na siebie
TRISOMIA CHROM. 13. - ZESPÓŁ PATOU
- 1/5000 urodzeń
- regularna trisomia: 47, XX + 13 lub 47, XY + 13
- mozaicyzm: 46, XX / 47, XX + 13 lub 46, XY / 47, XY + 13
- najczęściej noworodki rodzą się martwe
- 70% umiera w pierwszym półroczu życia
- 5% przeżywa 3 rok życia
CECHY CHOROBOWE
- głęboki niedorozwój umysłowy
- ciężkie wady rozwojowe mózgu
- rozszczepy warg („zajęcza warga”)
- rozszczepy podniebienia („wilcza warga”)
- jedno oko lub brak oczu
- nisko osadzone i zniekształcone uszy, głuchota
- serce po prawej stronie
- podwójny moczowód
- polidaktylia (wielopalczastość) lub syndaktylia (zrostopalczastość)
TRISOMIA 8. CHROM.
- 47, XX + 8 lub 47, XY + 8
- mozaicyzm: 46, XX / 47, XX + 8 lub 46, XX / 47, XY + 8
FENOTYP:
- duże małżowiny uszne, nisko osadzone, odstające
- duży noc
- niski wzrost
CECHY CHOROBOWE
- skrzywienie kręgosłupa
- nadliczbowe kręgi i żebra
- rozszczepienie kręgów
- upośledzenie umysłowe niewielkiego stopnia
- pogłębione bruzdy stóp i dłoni
ANEUPLOIDIE HETEROSOMALNE
ZESPÓŁ KLINEFELTERA
82% przypadków: 47, XXY
48, XXXY
49 XXXXY - wady serca, układu kostnego, niedorozwój umysłowy
- 1/400 noworodków męskich
- może występować mozaicyzm
FENOTYP: normalny do okresu dojrzewania, długie kończyny, narządy płciowe słabo rozwinięte, wtórny zanik jąder, brak spermatogenezy, niski poziom testosteronu, azoospermia, rozedma płuc, obniżone IQ
PRZYCZYNA: nondysjunkcja w czasie oogenezy lub spermatogenezy w czasie 1. podziału mitotycznego
WYKRYWANIE: badania chromosomów płciowych (ciałko Barra)
LECZENIE: objawowe, podawanie androgenów - hormonów męskich
ZESPÓŁ JACOBS (PATRYCJI JACOBS)
- tzw. supermężczyzna - termin niewłaściwy
- 47, XYY
- częstość: 1/1000
- nondysjunkcja w czasie spermatogenezy
- 96% - brak cech dysmorfii
- wysoki wzrost, trądzik, rzadko problemy z mówieniem i czytaniem
TRISOMIA 47, XXX lub 46, XX / 47, XXX
- tzw. superkobieta - termin niewłaściwy
- częstość: 1/1000
- nondysjunkcja w 1. lub 2. podziale mejotycznym u kobiety lub w 2. podziale mejotycznym u mężczyzny
- fenotyp żeński
- 75% - obniżona płodność
- zaburzenia miesiączkowania, samoistne poronienia, 15-25% - obniżone IQ, czasami kościozrost kości łokciowej i promieniowej
ZESPÓŁ 48, XXXX
- zaburzenia w narządach płciowych, w drugorzędowych cechach płciowych kobiety
ZESPÓŁ TURNERA
- monosomia regularna (60%) - 45, X = 45, X0 - zespół Turnera chromatynoujemny
- mozaicyzm (16%) - 46, XX / 45, X lub 45, X / 47, XXX - zesp. Turnera chromatynoujemny
- 1/2000-10000
- ok. 8 tys. kobiet w Polsce
- 90% letalności -> teratanazja
- nondysjunkcja w czasie gametogenezy (w 80% chromosom X pochodzi od matki)
- nieznana przyczyna nondysjunkcji
- bada się obecność ciałka Barra
FENOTYP
- u noworodków: obrzęk limfatyczny stóp (niedrożne naczynia chłonne), nadmiar skóry na szyi
- u dorosłych: dysmorfia twarzy - twarz sfinksa, nisko osadzone małżowiny uszne, niska linia włosów na karku, skrócona, płetwiasta szyja = skrzydlik, puklerzowata klatka piersiowa, zaburzenia proporcji ciała, koślawość łokci i kolan, masywne dłonie i stopy
CECHY CHOROBOWE
- zmiany barwnikowe na skórze, zaburzenia widzenia barwnego, wady układu moczowego, wady wrodzone serca, choroby nosa i gardła, skłonność do niedoczynności tarczycy, dysgenezja gonad, zaburzenia rozwoju gruczołów piersiowych, z reguły nie zachodzi oogeneza, nie wytwarzają się komórki jajowe, brak miesiączki, niedrożność naczyń chłonnych -> obrzęki, rzadko zaburzenia rozwoju umysłowego
LECZENIE - objawowe: korygowanie wzrostu -> sterydy anaboliczne, leczenie otyłości, terapia hormonalna estrogenami (po zakończeniu terapii wzrostowej!), operacje kosmetyczno-plastyczne, wsparcie psychologiczno-pedagogiczne