ZESPÓŁ EDWARDSA
Zespół Edwardsa (ang. Edwards' syndrome, trisomy 18) jest to zespół wad wrodzonych spowodowany trisomią chromosomu 18 (47,XX,+18 albo 47,XY,+18). Częstość występowania zespołu szacowana jest na 1:8.000 urodzeń
niska masa urodzeniowa noworodka (dystrofia wewnątrzmaciczna)
deformacje czaszki:
mikrocefalia (małogłowie)
hiperteloryzm
wąskie szpary powiekowe (80%[3])
wady rogówki i tęczówki
nadmiar skóry na szyi (86%[3])
szeroko rozstawione brodawki sutkowe (hiperteloryzm brodawek sutkowych - 90%[3])
anomalie szkieletu:
krótki mostek (blisko 100%[3])
zwichnięcie stawów biodrowych (82%[3])
stopa końsko-szpotawa (89%[3])
wady serca:
przetrwały przewód tętniczy (PDA)
ubytek przegrody międzykomorowej (VSD)
uchyłek Meckela
wady rozwojowe nerek
wady narządów płciowych
wnętrostwo
niepełnosprawność intelektualna
ZESPÓŁ PRADERA-WILLIEGO
Zespół wad wrodzonych spowodowany aberracją chromosomalną, najczęściej częściową utratą (delecją) długiego ramienia chromosomu 15, pochodzącego od ojca. Na obraz kliniczny choroby składają się niski wzrost, upośledzenie umysłowe, niedorozwój narządów płciowych (hipogonadyzm) oraz otyłość spowodowana mniejszym niż u zdrowych ludzi zapotrzebowaniem energetycznym przy jednoczesnym ciągłym niepohamowanym uczuciu głodu. Uważa się, że zespół Pradera-Williego jest najczęstszą genetycznie uwarunkowaną przyczyną otyłości
Zespół Pradera-Williego spowodowany jest nieprawidłowością w regionie 15q11-q13, określanym jako region krytyczny zespołu Pradera i Williego (PWCR, Prader-Willi critical region) powstałą na skutek jednego z kilku mechanizmów:
delecji fragmentu ojcowskiego chromosomu 15q11.2-q13 (około 70%)
uniparentnej (jednorodzicielskiej - matczynej) heterodisomii (UPD, uniparental disomy) chromosmomu 15
mutacji imprintingowej (mikrodelecji w miejscu imprintingowym) przekazanej na chromosomie ojcowskim
zrównoważonej rearanżacji chromosomalnej w obrębie 15q11.2-q13 (mniej niż 1%).
Nieprawidłowości w obrębie PWCR dotyczą ponad 99% pacjentów z fenotypem PWS.
Objawy:
hipotonia mięśniowa (obniżenie napięcia mięśni) w okresie prenatalnym objawia się słabymi ruchami płodu, brakiem postępu akcji porodowej; utrzymuje się u niemowląt i małych dzieci, napięcie mięśniowe poprawia się około 2-4 roku życia; z hipotonią wiąże się słaby odruch ssania i trudności w karmieniu. PWS jest jednym z zespołów predysponujących do ułożenia pośladkowego płodu.
opóźniony rozwój psychoruchowy;
hipogonadyzm hipogonadotropowy[30], manifestujący się jako hipogenitalizm (niedorozwój narządów płciowych), małe prącie, mała, hipoplastyczna, niepomarszczona moszna o słabej pigmentacji (zabarwieniu skóry), jednostronne lub obustronne wnętrostwo (80-90%)
nadmierne łaknienie (hiperfagia) i wynikające z niej nadwaga i otyłość - zahamowanie uczucia sytości[32].
zmieniona budowa (cechy dysmorficzne) twarzy: węższe czoło, antymongoloidalne ustawienie szpar powiekowych, "migdałowaty" kształt szpar powiekowych, skierowane do dołu kąciki ust, małe i trójkątne usta ("rybie"), wąska czerwień wargowa górnej wargi. Dysmorfia twarzy może być bardzo delikatna lub nieobecna u noworodka i ewoluować z wiekiem[33];
małe dłonie i stopy
zez zbieżny
niezwykle gęsta ślina, zwiększająca podatność na próchnicę[35] i stwarzająca problemy przy anestezjologicznej kontroli pracy dróg oddechowych podczas zabiegów operacyjnych;
wysoki próg odczuwania bólu;
skłonność do hipertermii
opóźnienie rozwoju mowy; później mogą wystąpić zaburzenia artykulacji;
zmiany zachowania - dzieci z PWS mogą być kapryśne, uparte, czasem agresywne, skłonne do wybuchów złości
zaburzenia snu, bezdech nocny;
hipopigmentacja skóry, tęczówek i włosów
niski wzrost (niskorosłość), spowodowany niedoborem hormonu wzrostu
wady ośrodkowego układu nerwowego (szczególnie mózgu)
Metody cytogenetyczne
Rozpoznanie kliniczne PWS powinno być potwierdzone cytogenetycznie. Dostępne metody to:
analiza metylacji DNA
metoda FISH
techniki oparte na markerach mikrosatelitarnych
Testy stosowane w diagnostyce PWS |
||
Metoda |
Rozpoznawane mutacje |
Odsetek pacjentów |
Analiza metylacji |
Nieprawidłowa metylacja DNA |
99% |
FISH/Ilościowe metody PCR |
Delecja PWCR |
70% |
Badania w kierunku UPD |
UPD regionu PWCR |
25% |
Sekwencjonowanie |
Defekt centrum imprintingu |
<1% |
Poradnictwo genetyczne:
Większość chorych z PWS jest niepłodnych i nie wymaga konsultacji genetycznej pod kątem ryzyka urodzenia chorego potomstwa. W większości przypadków ryzyko wystąpienia PWS u kolejnych dzieci rodziców dziecka z PWS jest małe, zależy jednak od typu choroby i może sięgać nawet 50%. Informacje podsumowane są w tabeli:
Ryzyko wystąpienia PWS u rodzeństwa probanda w zależności od mechanizmu genetycznego, który wywołał chorobę[16] |
|
Mechanizm genetyczny |
Ryzyko |
Delecja PWCR |
<1% |
UPD |
<1% |
Defekt imprintingu i mutacja |
≤50% |
Defekt imprintingu bez mutacji |
<1% |
Translokacja zrównoważona powstała de novo |
<1% |
Odziedziczona translokacja zrównoważona[52]. |
25% |
ZESPÓŁ ANGELMANA
Genetycznie uwarunkowany zespół spowodowany najczęściej mikrodelecją w regionie 15q11-13
Zespół Angelmana spowodowany jest utratą regionu 15q11-q13, rzadziej jednorodzicielską disomią chromosomu lub nieprawidłowym imprintingiem. Wiele charakterystycznych cech zespołu Angelmana wynika z utraty funkcji genu UBE3A. Ludzie dziedziczą jedną kopie genu UBE3A od każdego z rodziców, a obie kopie tego genu są aktywne w wielu tkankach organizmu. W pewnych obszarach mózgu jedynie matczyna kopia genu UBE3A jest aktywna. Jeśli kopia genu UBE3A pochodząca od matki została utracona lub jeżeli jest niezdolna do prawidłowego funkcjonowania np. z powodu mutacji, wówczas nie będzie żadnej aktywnej kopii genu w określonych partiach mózgu, co prowadzi do AS. Zaburzenia w ojcowskiej kopii 15q11-13, prowadzą do zespołu Pradera-Williego.
Objawy i przebieg:
Zespół Angelmana charakteryzują głównie objawy neurologiczne: niepełnosprawność intelektualna, ataksja, padaczka, charakterystyczne ruchy przypominające marionetkę i napady śmiechu bez powodu (stąd dawna, zarzucona nazwa zespołu, ang. happy puppet syndrome). Mniej wyrażone są cechy dysmorficzne twarzy, takie jak duże usta (makrostomia), wystający język (glossoptosis), szeroko rozstawione zęby. Tęczówki prawie zawsze mają kolor niebieski. Dzieci z zespołem Angelmana przejawiają różne sensoryzmy, wśród nich częstym jest fascynacja wodą[3].
Dzieci rodzą się na ogół z ciąży o prawidłowym przebiegu, z masą i długością ciała w normie. Pierwsze objawy nieprawidłowego rozwoju psychoruchowego ujawniają się na ogół pomiędzy 6. a 9. miesiącem życia. W pojedynczych przypadkach rozwój może wydawać się prawidłowy do końca pierwszego roku życia. Podobnie jak w wielu innych zespołach warunkowanych genetycznie, większość dzieci z zespołem Angelmana przejawia znaczne zaburzenia rozwoju mowy. Około 30% dzieci nie mówi, a pozostałe w większości posługują się pojedynczymi wyrazami[3]. Z tego powodu, możliwie jak najwcześniej należy umożliwić dzieciom korzystanie ze specjalnych pomocy pozwalających rozwijać komunikację alternatywną.
Zespół delecji 22q11.2
zespół wad wrodzonych spowodowany mikrodelecją prążka chromosomu 22q11, przebiegający z pierwotnym niedoborem odporności.
W zespole delecji 22q11.2 dochodzi do zaburzeń rozwoju grasicy i jej aplazji, najczęściej w 6.-10. tygodniu życia płodowego. Grasica rozwija się z III i IV kieszonki skrzelowej, więc zaburzenia jej rozwoju przebiegają wspólnie z zaburzeniami gruczołów przytarczycznych.
C = wady serca (cardiac defects)
A = dysmorfia twarzy (abnormal facies)
T = hipoplazja grasicy (thymic hypoplasia)
C = rozszczep podniebienia (cleft palate)
H = hipokalcemia wtórna do aplazji przytarczyc (hypocalcemia from parathyroid aplasia)
22 = mikrodelecje 22 chromosomu.
Objawy:
wrodzone wady serca (75%)
tetralogia Fallota
atrezja tętnicy płucnej z ubytkiem przegrody międzykomorowej
truncus arteriosus
przerwanie łuku aorty typu B (30%)
ubytek przegrody międzyprzedsionkowej
zaburzenia rozwoju podniebienia (69%)
trudności w uczeniu (70-90%)
pierwotny niedobór odporności (77%) spowodowany aplazją grasicy, co powoduje hipoplazję limfocytów T, laboratoryjnie charakteryzującą się znacznym wzrostem odsetka limfocytów B nad limfocytami T i areaktywnością w teście transformacji blastycznej. W związku z powyższym choroba przebiega z wzmożoną zapadalnością na choroby wirusowe, bakteryjne i grzybicze i jej objawy pojawiają się w pierwszych 6 miesiącach życia
hipokalcemię (średnio 30%) spowodowaną niedorozwojem gruczołów przytarczycznych. Rozpoznawana u 69-72% pacjentów z fenotypem zespołu DiGeorge'a, 13-22% pacjentów z fenotypem VCFS, 10% z CAFS, 49-60% z 22q11.2 del
wrodzone wady nerek
trudności z karmieniem
choroby autoimmunologiczne (RZS, niedokrwistość hemolityczna autoimmunologiczna)
zwiększone ryzyko zachorowania na choroby psychiczne, gł. schizofrenia
ZESPÓŁ KOCIEGO KRZYKU
choroba genetyczna wywołana delecją krótkiego ramienia chromosomu 5.
Zespół kociego krzyku powoduje delecja krótkiego ramienia chromosomu 5 (kariotyp 46,XX,del(5p) lub 46,XY,del(5p)). Wielkość delecji może być różna, od 5p15.2 do całego krótkiego ramienia. Większość mutacji to delecje de novo, ale około 12% przypadków spowodowanych jest nierównomiernym rozejściem się chromosomów rodzicielskich z translokacją[potrzebne źródło]. W mniej niż 10% przypadków występują dodatkowe aberracje (np. chromosom pierścieniowy)[potrzebne źródło]. Przypuszcza się, że do genów, których delecja wpływa na fenotyp zespołu kociego krzyku należą położone na krótkim ramieniu chromosomu 5 geny kodujące białka biorące udział w rozwoju mózgu - semaforynę F i delta-kateninę, a także gen kodujący telomerazę.
Na fenotyp pacjentów z zespołem monosomii 5p składają się małe wady wrodzone, czyli cechy dysmorficzne i duże wady wrodzone narządów wewnętrznych. W okresie noworodkowym stwierdza się niską masę urodzeniową, niechęć do ssania, słabe przybieranie na wadze, wiotkość (hipotonia mięśniowa), utrudnione oddychanie.
Cechy dysmorficzne[edytuj | edytuj kod]
Charakterystyczny zestaw cech dysmorficznych twarzy, tzw. gestalt (niemiecki termin stosowany w dysmorfologii):
małogłowie (microcephalia)
mikrognacja (micrognathia)
zmarszczka nakątna (epicanthus)
okrągła, asymetryczna twarz
wyraźne guzy czołowe
płaska i szeroka nasada nosa
krótki grzbiet nosa
krótka rynienka podnosowa
szeroko rozstawione oczy (hiperteloryzm oczny)
mała, cofnięta bródka
nisko osadzone, dysplastyczne małżowiny uszne.
W okresie noworodkowym i pierwszych miesiącach okresu niemowlęcego stwierdza się charakterystyczny płacz dziecka, zwykle prowadzący do prawidłowej diagnozy i od którego zespół wziął swoją nazwę. Płacz przez wysoką tonację dźwięków i monotonię przypomina miauczenie kota. Wiązane jest to z nieprawidłową budową krtani (krtań jest mała, wąska, romboidalnego kształtu) i nagłośni (wiotka, mała, hipotoniczna), a także zaburzeniami czynnościowymi i strukturalnymi układu nerwowego[3]. Malformacje podstawy czaszki wskazują na współistnienie nieprawidłowości rozwoju pierwotnego tyłomózgowia (rhomboencephalon) i krtani w trakcie rozwoju zarodkowego[4]. Płacz zanika w ciągu kilku miesięcy
ZESPÓŁ NIEWRAŻLIWOŚCI NA ANDROGENY
Zespół niewrażliwości na androgeny (zespół Morrisa, ang. androgen insensitivity syndrome, Morris syndrome, dawniej określany jako zespół feminizujących jąder, testicular feminization syndrome) - wrodzone zaburzenie rozwoju płciowego spowodowane różnymi mutacjami w genie kodującym receptor wiążący androgeny[1].
Zespół niewrażliwości na androgeny występuje w postaci kompletnej (complete androgen insensitivity syndrome, CAIS) albo częściowej (partial androgen insensitivity syndrome, PAIS). Stosuje się również klasyfikację Quigleya, wyróżniającą 7 stopni zespołu, w której zespoły 1.-3. stopnia mają męski fenotyp, a stopień 7. określa fenotyp żeński (kompletny zespół, CAIS)[2].
Dotyka on osoby chromosomalnie męskie (XY), jednak osoby te są fenotypowo kobietami. Piersi są dobrze wykształcone. Występuje brak miesiączki i to jest najczęstsza przyczyna zgłoszenia się osoby z tym zespołem do lekarza. Są to osoby trwale niepłodne, jednak dobrze wykształcona identyfikacja z płcią żeńską sprawia, że osoby te zakładają rodziny, prowadząc współżycie. W przypadku postaci niekompletnej zazwyczaj usuwa się jądra (w razie nieusunięcia istnieje 5-20% ryzyko rozwoju procesu nowotworowego), czasem konieczne jest wytworzenie sztucznej pochwy. Częstość występowania CAIS wśród mężczyzn wynosi 1:62 000, a (P)AIS 1:20 000.
Obojnactwo rzekomo męskie związane jest z obecnością jąder i żeńskich zewnętrznych (czasem wewnętrznych) narządów płciowych. Obojnactwo rzekomo męskie występuje w przebiegu zespołu braku wrażliwości na androgeny, w wyniku defektów w syntezie testosteronu oraz w zespołach braku wrażliwości jąder na gonadotropiny.
ACHONDROPLAZJA
Genetycznie uwarunkowana, wrodzona choroba (AD) prowadząca do nieprawidłowego kostnienia śródchrzęstnego, co powoduje zaburzenie rozwoju pewnych kości w organizmie i karłowatość.
Podłożem achondroplazji jest mutacja pojedynczego genu. Gen ten zlokalizowany jest na ramieniu krótkim chromosomu 4 (4p16.3). W postaci homozygotycznej, jest to mutacja letalna na poziomie zarodkowym - upośledzenie w życiu płodowym. W ponad 99% przypadków tej choroby dochodzi do różnego typu mutacji receptora dla czynnika wzrostu fibroblastów (fibroblast growth factor receptor 3, FGFR3). Jest to zwykle mutacja punktowa, polegająca na substytucji Gly380Arg. Choroba ta w 80% przypadków powstaje de novo. Częstość występowania tej mutacji wzrasta w przypadku ojca w wieku powyżej 35 lat[2].
Objawy
karłowatość
skrócenie długości kończyn, szczególnie części proksymalnych
prawidłowa długość tułowia
lordoza odcinka lędźwiowego kręgosłupa
zwężenie kanału kręgowego w odcinku lędźwiowym
małe sześcienne trzony kręgów
szpotowate kolana
dłoń kształtu trójzębnego
wydatne czoło
zapadnięta nasada nosa
mikromelia (małe dłonie)
rozwój intelektualny w normie
NIEDOKRWISTOŚĆ SIERPOWATOKRWINKOWA
Niedokrwistość sierpowata, anemia sierpowata (ang. sickle cell anemia) - rodzaj wrodzonej niedokrwistości spowodowanej nieprawidłową budową hemoglobiny. Mutacja punktowa w genie łańcucha β (HBB) hemoglobiny powoduje zmianę pojedynczego aminokwasu w sekwencji białka (z kwasu glutaminowego na walinę, w pozycji 6 od końca NH2). Hemoglobinę z tak zmienioną, nieprawidłową strukturą I-rzędową określa się jako hemoglobinę S (HbS) w przeciwieństwie do normalnej, występującej u dorosłych hemoglobiny A (HbA). Hemoglobina S charakteryzuje się zmienionymi w porównaniu z hemoglobiną A własnościami fizykochemicznymi.
Chorobę dziedziczy się w sposób autosomalny (nie jest sprzężona z płcią) recesywny, z allelem kodominującym. Ten rodzaj dziedziczenia polega na tym, że nosiciele tylko jednej kopii wadliwego genu (heterozygoty), w normalnych warunkach nie mają objawów klinicznych, jednak ich erytrocyty zawierają około 40% HbS.
Heterozygoty są również w dużym stopniu odporne na malarię.
Patomechanizm:
Hemoglobina s ma niższe powinowactwo do tlenu, a przy niskich stężeniach tlenu polimeryzuje. Powoduje to, że erytrocyty (w tym przypadku nazywane drepanocytami) przyjmują sierpowaty kształt (stąd pochodzi nazwa tej anemii). Następstwem takiej zmiany erytrocytów jest ich skłonność do rozpadu, czyli do hemolizy (hemoliza jest to właśnie rozpad erytrocytów, o hemolizie mówimy zwykle, gdy rozpada się wiele erytrocytów, często znaczna ich część, np. 50% i gdy jest to zjawisko chorobowe, o hemolizie można także mówić wtedy, gdy erytrocyty w próbce krwi ulegną rozpadowi)
Leczenie:
Nie ma leczenia przyczynowego anemii sierpowatej. Stosuje się różne metody leczenia objawowego:
leki przeciwbólowe, wlewy kroplowe w czasie kryz
przetaczanie krwi- zapobieganie niedokrwistości i powikłaniom
profilaktyczna antybiotykoterapia
hydroksykarbamid (hydroksymocznik) - leczenie u dorosłych i dzieci (Siklos, Droxie, Hydrea)
przeszczep szpiku kostnego
Niedokrwistość Fanconiego
Uwarunkowana genetycznie postać wrodzonej niedokrwistości aplastycznej, przebiegająca z malformacjami kośćca, wadami nerek i serca oraz predyspozycją do nowotworów. Chorobę jako pierwszy opisał szwajcarski pediatra Guido Fanconi w 1927 roku[1]. Jest chorobą rzadko występującą (na świecie opisano około 1200 przypadków).
Niedokrwistość Fanconiego jest heterogenną genetycznie grupą chorób, do tej pory zidentyfikowano przynajmniej 13 genów, których mutacje mogą ją wywoływać. Typy choroby oznaczane są A, B, C, D1, D2, E, F, G, I, J, L, M i N. Typ B wywołany mutacjami w genie FANCB jest jedyną postacią niedziedziczoną w sposób autosomalny recesywny, a sprzężony z chromosomem X.
Objawy
Klasyczne anomalie rozwojowe w niedokrwistości Fanconiego to:
Niski wzrost
Nieprawidłowy kciuk (brak lub hipoplazja)
Mikrocefalia
Przebarwienia skóry
Charakterystyczny wygląd twarzy (szeroka nasada nosa, mikrognacja)
Mogą również występować:
Nieprawidłowości kości ramiennej i kości nadgarstka
Dysplazja stawów biodrowych
Wady serca
Niedorozwój gruczołów płciowych
Wady układu moczowego
Zaburzenia układu nerwowego
Upośledzenie umysłowe
Zaburzenia słuchu i wzroku
Leczenie:
Jedyną metodą dającą szansę wyleczenia jest przeszczep szpiku. Próby terapii genowej pozostają w fazie badań. Metodą zachowawczą, jednak dającą wiele objawów ubocznych, jest stosowanie syntetycznych pochodnych androgenów.
AUTYZM
Naukowcy wskazują, że nie ma zwierząt, u których w naturalny sposób rozwija się autyzm, w związku z czym nie ma możliwości analizowania przyczyn (w oparciu o badania przeprowadzone na zwierzętach laboratoryjnych), które mogą powodować autyzm w rozwijających się ludzkich mózgach
Prawdopodobnie, u podłoża wszystkich zaburzeń spektrum autyzmu leżą defekty neurologiczne o szczegółowo nieznanej etiologii. Do najczęściej wymienianych, potencjalnych przyczyn ich powstawania należą:
genetyczne - uwarunkowane genem EN2 na chromosomie 7, a także innymi genami znajdującymi się na chromosomach 3, 4, 11; Naukowcy odkryli 20-30 genów odpowiedzialnych za powstanie autyzmu i wyróżniają geny odpowiedzialne za powstanie wczesnej i późnej odmiany autyzmu. Geny znajdujące się na chromosomie 11 są odpowiedzialne za powstanie autyzmu u mężczyzn, a geny znajdujące się na chromosomie 4 są odpowiedzialne za powstanie autyzmu u kobiet. Kobiety posiadają więcej genów odpowiedzialnych za powstanie autyzmu niż mężczyźni[7]. Przekazywana jest nie tyle podatność na autyzm, ile skłonność do wystąpienia spektrum zaburzeń tj. np.: trudności przystosowania, cech osobowości, itp.[8].
wiek ojca powyżej 40 lat zwiększa ryzyko zachorowalności na autyzm[9]
urazy okołoporodowe
uszkodzenia centralnego układu nerwowego
toksoplazmoza (wrodzona)
dziecięce porażenie mózgowe
poważne infekcje i intensywne antybiotykoterapie w okresie niemowlęcym
alergie i osłabiona sprawność immunologiczna
Mimo że rodzice mogą zauważyć pierwsze objawy autyzmu u swojego dziecka po wykonaniu pierwszych rutynowych szczepień, a obawy niektórych doprowadziły do zmniejszenia częstości stosowania szczepień u dzieci (a w związku z tym zwiększenia prawdopodobieństwa epidemii odry), nie ma dowodów naukowych wskazujących na związek przyczynowo-skutkowy pomiędzy stosowaniem szczepionki przeciwko odrze, śwince i różyczce, a występowaniem autyzmu, a także nie ma naukowych dowodów na to, że zawierający rtęć Thiomersal (w USA znany jako Thimerosal) występujący w szczepionkach może przyczynić się do wystąpienia autyzmu
DISOMIA UNIPARENTALNA
- termin stosowany w genetyce, po raz pierwszy opisany w 1998 u dziecka z mukowiscydozą, do określenia sytuacji, gdy oba homologiczne chromosomy pochodzą tylko od jednego z rodziców.
Disomia jednorodzicielska może wystąpić wskutek nieprawidłowej segregacji chromosomów w mejozie lub w czasie podziałów mitotycznych komórek somatycznych. Przypadki disomii jednorodzicielskiej trzykrotnie częściej dotyczą komórek matczynych niż ojcowskich[1] Błąd ten powoduje, że potomek jest homozygotą pod względem genów umiejscowionych na danym chromosomie. W przypadku, jeśli wśród tych genów znajdują się allele chorób recesywnych, to potomstwo może wykazywać cechy choroby, pomimo że drugi z rodziców może nie posiadać allelu chorobowego w swoim materiale genetycznym. Disomia jednorodzicielska tłumaczy niektóre przypadki dziedziczenia niemendlowskiego (niezgodnego z prawami Mendla).
Ten rodzaj nieprawidłowego podziału materiału genetycznego może u człowieka skutkować wystąpieniem zespołu Angelmana i Pradera-Williego.
ANTYCYPACJA
W genetyce antycypacja to zjawisko, w którym objawy choroby uwarunkowanej genetycznie zaczynają objawiać coraz wcześniej i w coraz większym nasileniu w następujących po sobie pokoleniach.
Zjawisko antycypacji powszechne jest w neurodegeneracyjnych i neuromięśnioiwych chorobach genetycznych zwanych chorobami spowodowanymi powtórzeniami trinukleotydów (ang. Triplet Repeat Expansion Diseases, w skrócie TREDs), do których zalicza się pląsawicę Huntingtona, zespół łamliwego chromosomu X, dystrofię miotoniczną, chorobę Friedreicha i kilka typów ataksji rdzeniowo-móżdżkowych. W chorobach tych, trójnukleotydowe powtórzenia znajdujące się w genach powiązanych z rozwojem schorzeń ulegają z pokolenia na pokolenie systematycznej ekspansji (mutacja dynamiczna), przez co choroba ujawnia się coraz wcześniej, a jej objawy są coraz cięższe[1].
NOD2
(nucleotide-binding oligomerization domain containing 2) znane także jako caspase recruitment domain family, member 15 (CARD15)) - białko odgrywające rolę w regulacji układu odpornościowego. Należy do wewnątrzkomórkowych receptorów rozpoznających wzorce.
Mutacje w genie NOD2 wiązane są z zespołem Blaua, a także z predyspozycją do zachorowań na nieswoiste zapalenia jelit
RAK SUTKA
Czynniki genetyczne
Postęp genetyki w latach 90. pozwolił na udowodnienie etiologii genetycznej przynajmniej części nowotworów złośliwych piersi. Obecnie szacuje się, że 5 do 30% raków piersi i jajnika wiąże się z genetyczną predyspozycją i określonymi, genetycznymi mutacjami.
Około połowa kobiet z dziedzicznym rakiem piersi ma mutację w genie BRCA1 (17q21.3) a 1/3 w genie BRCA2 (13q12-13). Geny te są duże, zawierają wiele eksonów, uważa się że odgrywają kluczową rolę w mechanizmach naprawy DNA. Nowotwór rozwija się, gdy obydwa allele są zmutowane. Opisano również szereg rzadszych zespołów genetycznych, których składową jest rak sutka.
Zespół |
Mutacja w genie |
OMIM |
Rodzinny rak piersi typu 1 |
BRCA1 |
OMIM 113705 |
Rodzinny rak piersi typu 2 |
BRCA2 |
OMIM 113705 |
Zespół Li-Fraumeni |
P53 |
OMIM 151623 |
DZIEDZICZNY RAK SYTKA I JAJNIKA
(zespół raka sutka i jajnika, zespół sutek-jajnik, ang. (hereditary) breast-ovarian cancer, BOC, HBOC) - heterogenna etiologicznie i klinicznie grupa zespołów predyspozycji do nowotworów sutka i (lub) jajnika. Do najczęstszych przyczyn dziedzicznych raków tych narządów należą mutacje w genach BRCA1 i BRCA2.
Profilaktyka
Zaproponowano schemat badań kontrolnych w rodzinach z zespołem dziedzicznego raka sutka i jajnika (dotyczy nosicielek mutacji BRCA1). Proponowane działania to:
samokontrola piersi od 20 roku życia co miesiąc
badanie lekarskie piersi od 20-25 roku życia co 6 miesięcy
USG piersi od 25 roku życia co 12 miesięcy, 6 miesięcy po mammografii
MRI piersi, ewentualnie mammografia od 35 roku życia co 12 miesięcy
USG dopochwowe od 30-35 roku życia co 12 miesięcy
oznaczenie CA 125 od 30-35 roku życia co 12 miesięcy, 6 miesięcy po USG.
przeciwwskazane jest długotrwałe stosowanie doustnych środków antykoncepcyjnych do 25 roku życia, do rozważenia ich stosowanie powyżej 30 roku życia (prewencja raka jajnika)
zaleca się karmienie piersią przez jak najdłuższy okres po porodzie
zaleca się profilaktyczne usunięcie lub podwiązanie jajowodów po urodzeniu zaplanowanej liczby dzieci oraz profilaktyczną owariektomię w wieku około 40 lat z następczą estrogenową terapia zastępczą
do rozważenia chemoprewencja tamoksifenem po wykluczeniu wszystkich przeciwwskazań.
Diagnostyka preimplantacyjna
Obecnie istnieje możliwość diagnostyki preimplantacyjnej (PGD ), czyli analizy DNA pod kątem danej wady genetycznej. Diagnostyce poddaje się komórki jajowe lub komórki zarodka przed podaniem do jamy macicy (implantacją). Jest to badanie genetyczne związane z technikami wspomaganego rozrodu. Z diagnostyki preimplantacyjnej korzystają przede wszystkim pary poddające się zapłodnieniu In vitro. Badanie to pozwala na wyeliminowanie zarodków obciążonych wadami genetycznymi przed implantacją do jamy macicy[1].
BRCA1
Kobiety, które odziedziczyły uszkodzoną kopię tego genu, mają zwiększone prawdopodobieństwo zachorowania na raka sutka oraz raka jajnika. Ponadto zwiększone jest ryzyko wystąpienia raka jajowodu, otrzewnej, okrężnicy i prostaty (w przypadku występowania mutacji BRCA1 u mężczyzn).
U nosicielek mutacji genu BRCA1 obserwuje się 50-80% ryzyko wystąpienia raka piersi i około 40% ryzyko raka jajnika. Średnia zachorowania na raka sutka w przypadku nosicielstwa mutacji BRCA1 to około 40 lat. Prawdopodobnie rodzaj i lokalizacja mutacji wpływa na wielkość ryzyka rozwoju nowotworu.
Mutacje BRCA1 predysponują do raka sutka rdzeniastego, o niskiej ekspresji receptora estrogenowego. W wieloośrodkowym, retrospektywnym badaniu z randomizacją na dużej grupie pacjentek z rakiem sutka wykazano protekcyjny efekt tamoksifenu na wystąpienie raka drugiej piersi. Redukcja zachorowań wynosiła około 50%[23].
Wykazano również nieskuteczność terapii neoadiuwantowej u pacjentek z rakiem sutka będących nosicielkami mutacji BRCA1 z zastosowaniem taksanów (docetakselu, paklitakselu). Są natomiast doniesienia o skuteczności cisplatyny w przypadku raka sutka z mutacją BRCA1. Prawdopodobnie obydwa allele BRCA1 są potrzebne do klinicznej odpowiedzi na leczenie truciznami wrzeciona podziałowego
ALZHEIMER
Choroba Alzheimera (łac. Morbus Alzheimer, ang. Alzheimer's disease) - postępująca, degeneracyjna choroba ośrodkowego układu nerwowego, charakteryzująca się występowaniem otępienia.
Etio
Przyczyna warunkująca wystąpienie tej choroby nie jest znana.
Na początek wystąpienia objawów i przebieg choroby mają wpływ również czynniki genetyczne, środowiskowe i choroby współistniejące (np. choroby układu krążenia).
Istnieją 2 główne postacie choroby Alzheimera:
postać rodzinna (FAD - ang. Familial Alzheimer's Disease, ok. 15% przypadków)
postać sporadyczna (SAD - ang. Sporadic Alzheimer's Disease, ok. 85% przypadków
a każda z nich może mieć jedną z 2 odmian:
postać wczesna (EOAD, początek przed 65 r.ż.)
postać późna (LOAD, początek po 65 r.ż.)
Część przypadków z postaci rodzinnej jest dziedziczona w sposób autosomalny dominujący.
Główne czynniki ryzyka wystąpienia choroby Alzheimera:
wiek
polimorfizm genu ApoE
poziom wykształcenia
interakcje społeczne i rodzinne
W toku badań wykryto w etiopatogenezie tej choroby przynajmniej 3 postacie jednogenowe zlokalizowane na chromosomach 21 (βAPP), 14 (PS1), 1 (PS2).
Posiadanie allela epsilon 4 (APOE4) genu apolipoproteina E (APOE) zwiększa 4-krotnie ryzyko zachorowania, a posiadanie dwóch alleli ponad 20 razy. Oprócz zwiększenia ryzyka zachorowania posiadacze APOE4 w młodości uzyskują więcej punktów w testach na inteligencję, częściej idą na studia (84% posiadaczy APOE4 w porównaniu do 55% posiadaczy nieAPOE4), oraz cierpią na mniejsze zaburzenia w wyniku urazów mózgu. Przypuszcza się więc, że na rozwój choroby może mieć wpływ zbyt intensywna praca komórek nerwowych.
BAŁACZKI
Badania:
GTG
pozwala na identyfikację aberracji liczbowych i strukturalnych
materiał: szpik (AML, ALL, MDS); krew (CLL); węzeł chłonny (chłoniak), chyba, że przerzuty do szpiku to też szpik
FISH
identyfikacja złożonych aberracji chromosomowych
określenie odsetka kk. z dana aberracją
M-FISH
CGH
aCGH
PCR
metoda jakościowa, ocena mutacji genów
materiał: szpik (krew) pobrane na EDTA
RT-PCR
metoda jakościowa
pozwala na diagnostyke chorób układu krwiotwórczego z powstaniem genów fuzyjnych i ich produktów
monitorowanie leczenia białaczki
materiał: szpik (krew) na EDTA
RQ-PCR
metoda ilościowa
ocena ilości kopii produktu genu fuzyjnego
przydatna do monitorowania i oceny leczenia tzw. choroby resztkowej
CML (PBS)
Diagnostyka:
Fuzje genowe w CML - FISH
cytogenetyka - w celu oceny translokacji
metoda molekularna - ocena ekspresji genu fuzji
Rozpoznanie przewlekłej białaczki szpikowej możliwe jest wyłącznie po stwierdzeniu obecności chromosomu Philadelphia badaniem cytogenetycznym lub genu BCR/ABL metodą FISH lub PCR
Zmiany wtórne:
pojawiają się wraz z rozwojem choroby, często w trakcie przechodzenia w fazę akceleracji czy kryzy blastycznej
+8, +Ph, i(17)(q10), +19, -Y, +21, -7, t(3;21), t(7;11)
AML (OBS)
Czynniki prognostyczne:
Korzystne: Cytogenetyka: t(8;21), t(15;17), inv/t(16); w: <20 r.ż.; Odp na leczenie: CR po 1 cyklu ChT; Klinika: temp. <38C, ↘Leukocytoza
Pośrednie: Cytogen.: kariotyp prawidłowy, t(8); w: <60 r.ż.
Niekorzystne: Cytogen.: -5/5a-, -7/7q-, del/t 11q(23), kariotyp złożony >3 zmiany; w: >60 lat; odp. na leczenie: brak CR po 1 cyklu ChT; klinika: temp >38C, ↗leukocytów, zwłóknienie szpiku, nacieki pozaszpikowe, zajęcie OUN
ALL-B, aberracje korzystne i niekorzystne rokowniczo
Postać z hyperdiploidią można rozpoznać na podstawie zwiększenia liczby chromosomów ale częściej (> 90%) występuje u dzieci. Uważany jest za korzystny czynnik rokowniczy pod warunkiem, że dotyczy młodej grupy wiekowej i nie występują inne czynniki o niekorzystnym wpływie na rokowanie.
Za korzystne czynniki rokownicze uważane są również trisomie chromosomów: 4, 10 i 17.
OBL B komórkowa z hypodiploidią (< 45 chromosomów) występuje zarówno u dzieci, jak i u dorosłych, z częstością < 1%. Rozpoznanie tego podtypu jest trudne wobec złożoności zmian cytogenetycznych i najczęściej potrzebne jest kojarzenie metody klasycznej cytogenetyki, FISH i badania indeksu DNA. Stwierdzenie tej postaci OBL jest niekorzystnym czynnikiem prognostycznym i co ważne, to niekorzystne rokowanie utrzymuje się nawet przy ujemnej MRD. Szczególnie niekorzystnie rokują postacie z tzw. „near haploid” kariogramem tj. z liczbą chromosomów 23-29.
BADANIA GENETYCZNE
Złe:
chromosom Philadelphia
t(4;11)(q21;q23)
t(8;14)(q24.1;q32)
Złożony kariotyp (więcej niż 4 nieprawidłowości)
monosomia X
7q-
Niska hipodiploidia lub prawie triploidia
Dobre:
Wysoka hiperdiploidia
del(9p)
Ch. PH
Translokacja pomiędzy chromosomem 9 i 22 (t(9;22)(q34;q11))
PBS (95%) - jego brak - złe rokowanie
OBL (25-30% u dorosłych, około 6% u dzieci) - jego obecność - złe rokowanie
OBS (1%)
Mechanizm powstawania chromosomu Philadelphia
Defekt molekularny polegający na translokacji (przeniesienie fragmentu jednego chromosomu na drugi) t(9;22)(q34;q11), powoduje powstanie genu fuzyjnego bcr-abl
Fragment bcr, znajdujący się na chromosomie 22 w rejonie q11, zostaje połączony z genem abl znajdującym się na chromosomie 9 w rejonie q34.
Gen abl jest protoonkogenem kodującym białko cytoplazmatyczne i jądrowe z rodziny kinaz tyrozynowych, które jest odpowiedzialne za różnicowanie, podział, adhezję i odpowiedź na uszkodzenia komórek. W warunkach normalnych ekspresja tego genu, a zatem produkcja białka, podlega ścisłej regulacji.
Po połączeniu z fragmentem bcr powstały gen znajduje się ciągle w pozycji włączonej (staje się onkogenem) i wymyka się spod kontroli komórki. Produkowane nowe białko o ciężarze atomowym 210 kDa lub 185 kDa przyczynia się do wzrostu częstotliwości podziałów komórkowych. Dodatkowo blokując naprawę DNA, powoduje szybkie gromadzenie się mutacji w nowych pokoleniach komórek.
Wzmożona produkcja białka bcr/abl upośledza również zdolność komórek do apoptozy oraz do interakcji i adhezji do podścieliska. Wszystko to prowadzi do wzrostu masy nowotworu i w konsekwencji doprowadza do kryzy blastycznej, która nieleczona kończy się śmiercią pacjenta.
W późnych latach 90. opracowano lek, który blokuje działanie powstałej kinazy tyrozynowej - Imatinib. Jego podawanie prowadzi do zahamowania rozwoju nowotworu, pozwalając pacjentom uzyskać całkowite remisje. Nie doprowadza on jednak do całkowitego wyleczenia.
Genetyka kliniczna - opracowanie giełdy.
Anomalie chromosomów:
Aberracje chromosomowe - mutacje obejmujące duże fragmenty chromosomów, widoczne w mikroskopie świetlnym.
Podział:
aberracje liczbowe - komórki somatyczne zawierają nieprawidłową liczbę prawidłowych chromosomów
aberracje strukturalne - komórki somatyczne zawierają jeden lub kilka nieprawidłowych chromosomów
♦ aberracje mogą dotyczyć chromosomów płci oraz autosomów
♦ mogą być wynikiem mutacji powstałej w komórkach rozrodczych u któregoś z rodziców lub u odleglejszego przodka
♦ mogą powstać w wyniku mutacji somatycznej - aberracja występuje tylko w częśi komórek
Aberracje liczbowe:
poliploidia - liczba chr. stanowi wielokrotoność liczby haploidalnej
aneuploidia - liczba chr. nie stanowi wielokrotności liczby haploidalnej
Przykłady:
92, XXYY - tetraploidia
69, XXY - triploidia
trisomie: 21, 18, 13
zespół Klinefeltera
zespół Turnera
Aberracje strukturalne:
powstają w wyniku złamań chromosomów
translokacje - przemieszczenie się materiału chromosomowego miedzy chromosomami
translokacje wzajmne - wymiana pomiędzy dystalnymi, w stosunku do miejsc złamań, fragmentami dwóch chromosomów; nosiciel translokacji zrównoważonej jest zdrowy , ale może wytwarzać niezrównoważone chromosomowo gamety
fuzje centryczne = translokacje robertsonowskie - dwa chromosomy akrocentryczne łączą się ze sobą krzyżowo w wyniku złamań powstałych zawsze w centromerze lub blisko niego; najczęstsza jest fuzja centryczna 13 i 14 chr.; druga co do częstości - 14 i 21 chr.
translokacje insercyjne - niezbędne są tu 3 złamania w jednym lub w dwóch chr.; jeżeli dohodzi do translokacji między dwoma chr. powstaje delecja fragmentu jednego chr., który zostaje przeniesiony do miejsca złamania w drugim chr.
delecje - brak jakiejkolwiek części chr.
chromosomy pierściniowe - złamania występują w obu ramionach chromosomu: utrata terminalnych fragmentów chromosomu, a proksymalne, lepkie końce łączą się tworząc pierścień
duplikacje - obecność dodatkowej kopii fragmentu chr.
inwersje - dwa złamania w chromosomie i odwrócenie fragmentu o 180°
paracentryczne - nie obejmują centromeru
pericentryczne - obejmują centromer
izochromosomy - nieprawidłowe chromosomy, które mają delecję jednego, a duplikację drugiego ramienia; np. izochromosom długich ramion chr. X - najczęstszy u żywo urodzonych, jest przyczyną zespołu Turnera; u żywo urodzonych występują też izochromosomy Y; izochromosmy innych chromosomów są zazwyczaj przyczyna poronień samoistnych
fragmenty centryczne - dodatkowe, małe, zazwyczaj metacentryczne fragmenty chromosomowe
Zespół Turnera:
→ + seminaria rok VI
45,XO
1:5000 urodzeń dziewczynek; w momencie poczęcia częstość jest znacznie większa, ale 99% przyp. ulega samoistnemu poronieniu
etiologia:
monosomia chromosomu X może być wynikiem braku rozdziału chromatyd u któregoś z rodziców
80% przyp. - obecny tylko matczyny chromosom X (błąd nastąpił w trakcie spermatogenezy lub po zapłodnieniu)
50% pacjentek - kariotyp 45,XO
24% mozaikowtość
17% - izochromosom długich ramion X
7% - chromosom pierścieniowy X
4% - mozaikowatość z drugą linią komórkową zawierającą chromosom Y; istnieje tu podwyższone ryzyko rozwoju gonadoblastoma, dysgerminoma → zalecane usunięcie gonad
2% - delecja ramion krótkich X
delecja ramion krótkich X jest związana z fenotypem zespołu Turnera, samych ramion długich - z wystąpieniem pasm łącznotkankowych w miejscach jajników bez towarzyszących dysmorfii
ryzyko ponownego wystąpienia zespołu Turnera = ryzko populacyjne
cechy kliniczne:
nadmiar skóry w okolicy karku oraz obecność obwodowych obrzęków limfatycznych u noworodka
często rozpoznanie stawiane jest później - podczas diagnostyki niskiego wzrostu lub pierwotnego braku miesiączki
niedobór wzrostu przy prawidłowych proporcjach ciała jest widoczny od wczesnego dzieciństwa, nie występuje skok pokwitaniowy i wzrost ostateczny w przyp. nieleczonych = max. 145 cm
szeroka klatka piersiowa → szeroko rozstawione brodawki sutkowe
niska linia owłosienia na karku
szyja może być płetwiasta
zwiększony kąt między osią ramienia a przedramienia
skrócenia czwartych kości śródręcza
często hipoplazja płytek paznokciowych
liczne znamiona barwnikowe na skórze
intelekt i długość życia - prawidłowe
problemy kliniczne (poza niskim wzrostem i brakiem miesiączki):
u 40% chorych obwodowe obrzęki limfatyczne u różnym nasileniu
jajniki rozwijają się prawidłowo do 5 tyg. ciąży, potem komórki jajkowe degenerują i zanikają - w chwili urodzenia z jajników pozostają tylko pasma łącznotkankowe
niekiedy degeneracja jajników nie jest całkowita i w takich przyp. (10-15%) może wystąpić miesiączka i rzadko może dojść do ciąży
u 20% chorych - wrodzona wada serca, gł. koarktacja aorty, otwór w przegrodzie m/przedsionkowej
zwiększone ryzyko rozwoju nadciśnienia
częściej występują: wady nerek, zap. tarczycy typu Hashimoto, choroba Crohna, krwawienia z przewodu pokarmowego
leczenie:
substytucja hormonów płciowych → rozwój wtórnych cech płciowych
GH w okresie dzieciństwa → zwiększenie ostatecznego wzrostu o 3-5 cm
macierzyństwo - możliwe w wyniku zapłodnienia pozaustrojowego z użyciem oocytów pochodzących od dawczyń
Zespół Klinefeltera:
→ + seminaria rok VI
47,XXY
1:1000 urodzeń chłopców; ryzyko rośnie z wiekiem matki
etiologia:
dodatkowy chromosom X w 56% przyp. pochodzi od matki, a w 44% od ojca (zwykle nondysjunkcja w czasie pierwszego, rzadziej drugiego matczynego podziału mejotycznego, czasem podczas drugiego mejotycznego podziału ojcowskiego; rzadko w skutek błędu w mitozie po zapłodnieniu)
15% - mozaiki 46,XY/47,XXY
ryzyko ponownego wystąpienia zespołu Klinefeltera u potomstwa = populacyjnemu
cechy kliniczne:
rozpoznanie ustala się zwykle w wieku dorosłym w trakcie badań z powodu niepłodności - jest to najczęstsza przyczyna hipogonadyzmu i bezpłodności u mężczyzn
małe jądra (< 2 cm długości u dorosłego mężczyzny)
testosteron poniżej normy → słaby rozwój wtórnych cech płciowych, ginekomastia
kończyny długie, stosunek górnej części ciała do dolnej nieprawidłowo mały; średni wzrost dorosłych ok. 75 centyla
możliwa skolioza, rozedma płuc, cukrzyca, osteoporoza, częstość raka sutka porównywalna do występującej u kobiet
obniżenie o 10-20 punktów ilorazu inteligencji w skali słownej, a iloraz inteligencji w skali bezsłownej jest zwykle w normie
rzadko upośledzenie umysłowe znacznego stopnia
leczenie:
substytucja testosteronu od wczesnego wieku młodzieńczego → poprawa rozwoju wtórnych cech płciowych (niepłodność jest objawem stałym poza przypadkami mozaikowatości)
Zespół superkobiety: →+ seminaria rok VI
47,XXX
1:1000 urodzeń dziewczynek; na częstość ma wpływ wiek matki
etiologia:
najczęściej w skutek braku rozdziału chromatyd podczas pierwszego, rzadziej drugiego matczynego podziału mejotycznego; możliwy błąd w podziałe mitotycznym po zapłodnieniu orazbrak rozdziału chromatyd w trakcie drugiego podziału mejotycznego u mężczyzny
ryzyko ponownego wystąpienia zespołu u potomstwa:
= populacyjnemu
ok. ¾ kobiet jest płodna i potomstwo ma zazwyczaj prawidłowy kariotyp
cechy kliniczne:
osoby klinicznie prawidłowe
15-25% przyp. - cechy upośledzenia umysłowego w stopniu lekkim
Mężczyźni 46,XX:
46,XX
1:20 000 mężczyzn ma pozornie prawidłowy kariotyp żeński, jednak u 80% analiza wzoru prążkowego chromosomów ujawnia przeniesienie Yp11.2 na Xp, a u większości pozostałych można wykazać na drodze analizy DNA lub hybrydyzacji in situ obecność sekwencji specyficznych dla Y
etiologia:
wskutek przypadkowej rekombinacji pomiędzy krótkim ramieniem chromosomu Y i krótkim ramieniem chromosomu X w trakcie ojcowskiej mejozy; w wyniku wymiany X-Y, następuje przeniesienie z Y na X sekwencji Y zawierających czynniki determinujące rozwój jąder
ryzyko ponownego wystąpienia = populacyjne
cechy kliniczne:
pacjenci niepłodni i wykazują objawy endokrynologiczne zespołu Klinefeltera
małe jądra
intelekt prawidłowy
bez dysproporcji w budowie układu kostnego
wzrost w zakresie norm dla kobiet
do rozpoznania dochodzi zwykle w trakcie badań z powodu niepłodności
Kobiety 46,XY:
= zespół feminizujących jąder = zespół niewrażliwości na androgeny
1:62 000
etiologia:
choroba dziedziczy się jako cecha recesywana sprzężona z chromosomem X
różne mutacje w genie receptora androgenu (AR) → brak efektów działania testosteronu
cechy kliniczne:
żeńskie cechy fenotypowe
prawidłowy rozwój gruczołów piersiowych
pierwotny brak miesiączki
słabe owłosienie łonowe i pachowe
ślepo zakończona pochwa
obecność jąder w jamie brzusznej
rokowanie:
u 50% chorych przepukliny pachwinowe
w 5-20% przyp., gdy nie usunie się męskich gonad, dochodzi do rozwoju neo
niepłodność dotyczy wszystkich chorych
IQ prawidłowe i przeciętna długość życia w normie
identyfikacja nosicieli - bezpośrednia i pośrednia analiza DNA
Mężczyźni 47,XYY
47,XYY
1:1000 urodzeń chłopców i nie zależy od wieku rodziców
etiologia:
wskutek wytworzenia się plemnika YY podczas drugiego podziału mejotycznego lub nondysjunkcji chromosomu Y po zapłodnieniu
ryzyko ponownego wystąpienia u potomstwa:
u rodziców dziecka o kariotypie 47,XYY nie ma zwiększonego ryzyka ponownego urodzenia dziecka z tą nieprawidłowością
u dzieci osobnika 47,XYY, przewidywane proporcje chromosomów płci: 2XXY : 2XY : 1XX : 1XYY, ale zwykle u potomstwa występują prawidłowe kariotypy XX i XY
cechy kliniczne:
zaburzenie zazwyczaj bezobjawowe
iloraz inteligencji bywa niższy o 10-15 punktów w stosunku do zdrowego rodzeństwa
tendencje do zaburzeń zachowania ze skłonnością do frustracji i agresji
pacjenci zwykle wysocy, o prawidłowych proporcjach ciała
płodność niezaburzona
Płeć, badania molekularne:
Sondy DNA - rodzaje, zastosowanie:
sondy DNA - wyznakowne (radioaktywnie lub nieradioaktywnie) fragmenty DNA o wielkości od dziesiątek do kilku tysięcy par zasad, które stosuje się do identyfikowania komplementarnych sekwencji nukleotydowych
sondę i jej sekwencje docelowe przeprowadza się w formę jednoniciową (zdenaturowaną) i po rozpoznaniu sekwencji komplementarnej (komplementarnych), jednoniciowa sonda i docelowa cząsteczka DNA hybrydyzują z wytworzeniem wyznakowanej dwuniciowej cząsteczki, która może być następnie uwidoczniona
zastosowanie:
lokalizacja genu w określonym chromosomie
identyfikacja fragmentu DNA w technice Southern-blot
Choroby monogenowe AD - kryteria dziedziczenia
I) Dziedziczenie jednogenowe autosomalne:
jeżeli cecha ujawnia się (ulega ekspresji) u heterozygoty - jest cechą dominującą
jeżeli cecha ujawnia się tylko u homozygoty - jest cechą recesywną
cecha kodominująca - wpływ obu alleli można dostrzec u heterozygoty (grupy krwi AB0, Kell, MNS,
choroba występuje w przybliżeniu równie często u mężczyzn jak u kobiet
choroba przekazywana jest przez mężczyzn zarówno mężczyznom jak i kobietom i odwrotnie
Dziedziczenie autosomalne dominujące:
osoby zdrowe nie przenoszą choroby
potomstwo homozygoty i heterozygoty: 50% zdrowe i 50% chore hetrozygoty
potomstwo dwóch heterozygot: 25% zdrowe, 50% chore heterozygoty, 25% chore homozygoty
odstępstwa od zasady nieprzekazywania cechy przez osobę zdrową - osoba posiada zmutowany gen, ale istnieje u niej brak penetracji i cecha u niej nie przejawia się, natomiast jest przekazywana następnemu pokoleniu (pozorna luka pokoleniowa)
przykładowe choroby:
♦ choroba Huntingtona
♦ rodzinna hipercholesterolemia
♦ sferocytoza wrodzona
♦ nerwiakowłókniakowatość
♦ torbielowatość nerek dorosłych
Dziedziczenie autosomalne recesywne:
heterozygoty nie chorują, są tylko nosicielami zmutowanego allelu; chorują homozygoty recesywne
potomstwo dwóch heterozygot: 25% zdrowe homozygoty dominujące, 50% heterozygoty - nosiciele, 25% chore homozygoty recesywne
przykładowe choroby:
■ mukowiscydoza
■ fenyloketonuria
■ niedokrwistość sierpowatokrwinkowa
■ albinizm
■ zespół nadnerczowo-płciowy
Dziedziczenie AD |
Dziedziczenie AR |
|
|
Pląsawica Huntingtona: + seminaria rok VI
= HD, choroba Huntingtona
1: 10 000 w Europie (Ameryka, Azja - znacznie rzadziej)
1872 r - po raz pierwszy opisana przez Huntingtona
1986 r - testy predykcyjne przy pomocy analizy sprzężeń RFLP
penetracja 90-95% - w przyp. typowego obrazu z początkiem choroby ok. 30-40 rż
genetyka:
dziedziczenie AD
jest wynikiem obecności niestabilnej liczby powtórzeń sekwencji CAG w końcu 5' genu kodującego białko - huntingtynę
u osób zdrowych: 10-29 powtórzeń (średnio 18)
u osób chorych: 36-120 (najczęściej 40-55)
im większa ilość powtórzeń tym wcześniej pojawiają się pierwsze objawy choroby
jeżeli mutacja przekazywana jest przez matkę to liczba powtórzeń CAG nie ulega większym zmianom; w przypadku przekazywania zmutowanego genu przez ojca - dochodzi do zwiększenia liczby powtórzeń
rozpoznanie:
początek choroby 30-50 rż
objawy: zaburzenia psychiczne, pląsawicze ruchy mimowolne, postępujące otępienie
zmiany neuropatologiczne (z opóźnieniem w stosunku do objawów klinicznych) - zanik jądra ogoniastego oraz skorupy oraz komórek w gałce bladej jądra soczewkowatego
rokowanie:
choroba ma charakter postępujący
zwykle chorzy umierają w ciągu 17 lat od pojawienia się pierwszych objawów
u ok. 3% początek przypada przed 15 rż (drgawki, drżenia, mioklonie, dystonia, obniżenie sprawności intelektualnej)
sporadycznie pierwsze objawy występują po 60 rż i wtedy ma miejsce powolna progresja choroby
Dystrofia miotoniczna:
1:7500
początek zwykle w latach młodzieńczych - postępujące osłabienie mięśni, szczególnie twarzy, mostkowo-obojczykowo-sutkowych i mm. odsiebnych kończyn; pojawiają się trudności w rozluźnieniu zaciśniętych dłoni
objawy miotonii widoczne są w badaniu klinicznym lub elektromiografii
genetyka:
choroba uwarunkowana AD
uwarunkowana obecnością niestabilnej długości sekwencji powtórzeń trójki nukleotydów CTG w końcu 3' w regionie ulegającym transkrypcji (UTR) genu dystrofii miotonicznej (DM)
liczba powtórzeń u osób zdrowych = 5-37
u chorych liczba powtórzeń znacznie zwiększona - 50 - ponad 2000
ilość powtórzeń koreluje z ciężkością choroby:
50-99 powtórzeń - postać lekka
100-1000 - postać klasyczna
1000 - 2000 - postać wrodzona
nosicielki genu, u których występuje niewielkie wydłużenie niestabilnej trójki CTG mogą nie wykazywać żadnych objawów choroby, dopiero w wyniku transmisji tej mutacji do następnych pokoleń dochodzi do zwiększenia się ilości powtórzeń, zaostrzenia przebiegu choroby i jej wcześniejszego ujawnienia się
podczas przekazywania mutacji ilość powtórzeń może ulec skróceniu i tak dzieje się częściej w przypadku przekazywania mutacji przez ojca (10% przyp.) niż przez matkę (3%)
w grupie kobiet chorych ich potomstwo:
w 50% - będzie zdrowe
u 29% - objawy pojawią się w późniejszym wieku
u 12% - choroba będzie przyczyną zgonu noworodka
u 9% - wystąpi głęboka hipotonia w okresie noworodkowym i upośledzenie umysłowe
jeżeli choroba przekazywana jest przez mężczyzn to nie występują postacie noworodkowe, a ryzyko odziedziczenia choroby jak i posuadania zdrowego potomstwa wynosi 50%
wykrywanie bezobjawowych nosicieli jest możliwe na podstawie badań molekularnych
dla celów diagnostyki prenatalnej stosuje się bezpośrednią i pośrednią analizę DNA
rokowanie:
najczęstsze powikłania: zaćma, szczególnie tylnego odcinka soczewki, łysienie czołowe, zanik gruczołów płciowych u mężczyzn
w miarę postępu choroby dołączają się: retinopatia barwnikowa, zaburzenia układu bodźcoprzewodzącego serca
po ok. 15-20 latach trwania choroby - ciężkie kalectwo fizyczne
znieczulenie ogólne wiąże się ze znacznym ryzykiem dla chorego (anestezjolog musi wiedzieć o chorobie!)
Hipercholesterolemia rodzinna - leczenie:
mutacja pojedynczego genu położonego w krótkim ramieniu chromosomu 19
1:500 osób
genetyka:
AD
wynik obecności różnych mutacji w genie receptora LDL (LDLR)
analiza DNA umożliwia wczesne, zarówno przedsymptomatyczne , jak i prenatalne, rozpoznanie
identyfikacja heterozygot na podstawie pomiaru całkowitego stężenia cholesterolu oraz frakcji LDL nie jest możliwa
choroba rozpoczyna się w 30-40 rż pojawieniem się: plamek żółtakowych, kępek żółtych na powiekach, łuku rogówki, ChNS
w surowicy krwi stwierdza się znaczne podwyższenie stężenia LDL i cholesterolu całkowitego, w wyniku upośledzenia wiązania receptorowego LDL
w przypadku negatywnego wywiadu rodzinnego może być trudna do rozróżnienia z hipercholesterolemią dziedziczoną poligenowo
leczenie:
modyfikacja diety (obniżenie tłuszczów nasyconych)
leki hipolipemizujące
Torbielowatość nerek u dzieci i u dorosłych:
POSTAĆ DZIECIĘCA:
AR
manifestuje się obecnością torbieli nerek, wątroby i trzustki, które zaburzają funkcje tych narządów → zgon we wczesnym dzieciństwie
rozpoznanie prenatalne możliwe na podstawie badania USG
ZESPÓŁ MECKELA:
AR
znaczne powiększenie obwodu brzucha z powodu torbielowato zmienionych nerek + polidaktylia + przepuklina mózgowa
rozpoznanie prenatalne umożliwia przesiewowe badania USG kobiet ciężarnych z rodzin wysokiego ryzyka
TYPU DOROSŁYCH:
AD
1:1000
torbiele w nerkach, wątrobie, śledzionie, trzustce
torbielowatość nerek jest zwykle bezobjawowa aż do czasu wystąpienia zaburzeń funkcji nerek i nadciśnienia, co ma miejsce w 40 rż
jest przyczyną 7-15% PNN u dorosłych
potomstwo osób z torbielowatością nerek może być poddane badaniu USG, które prawie u 100% nosicieli zmutowanego genu umożliwia wykazania zmian przed 30 rż
u 86% rodzin stwierdza się mutacje genu policystyny (PKD1) w chromosomie 16 oraz w drugim locus na chromosomie 4; możliwie jest rozpoznanie w okresie bezobjawowym przez bezpośrednią (dla PKD1) lub pośrednią analizę DNA
Polipowatość okrężnicy (Zespół Puetza-Jeghersa):
genetyka:
AD
krewnym proponuje się przesiewowe badania endoskopowe
obecność licznych polipów w jelicie oraz plam barwnikowych na wargach i plecach (95% z nich zanika po 25 rż)
ryzyko:
podwyższone ryzyko rozwoju raka j. grubego i cienkiego
ryzyko wgłobienia jelita
ryzyko występienia błoniaka ziarnistego jajnika
RODZINNA POLIPOWATOŚĆ GRUCZOLAKOWATA JELIT (FAP, POLIPOWATOŚĆ J. GRUBEGO, ZESPÓŁ GARDNERA):
genetyka:
AD
mutacje w genie supresorowym APC, które powodują skrócenie produktu białkowego tego genu
istnieje możliwość rozpoznania choroby jeszcze przed wystąpieniem objawów klinicznych przez wykrycie rodzinnych zmian w siatkówce (CHRPE) lub dzięki bezpośredniej lub pośredniej diagnostyce DNA
bezobjawowi nosiciele zmutowanego genu wymagają regularnej endoskopii oraz profilaktycznych zabiegów chirurgicznych
występują liczne (>100) polipy, głównie w j. grubym, już od wczesnego dzieciństwa
w 80% rodzin stwierdza się wrodzony przerost nabłonka barwinkowego siatkówki (CHRPE)
torbiele naskórkowe (u 2/3, głównie na głowie)
kostaniaki żuchwy (u 90% chorych)
rokowanie:
istnieje 100% złośliwienie nowotworowe polipów jelita grubego, co wymaga profilaktycznego postępowania chirurgicznego
zwiększone jest ryzyko wystąpienia raka górnego odc. przewodu pok.
Sferocytoza wrodzona:
1:5000
genetyka:
choroba hetrogenna genetycznie z powodu występowania wielu mutacji genu kodującego ankyrynę, β-spektrynę. α-spektrynę
w większości rodzin stwierdza się dziedziczenie AD
występują także postacie AR
przewlekła niedokrwistość hemolityczna, splenomegalia, ↑ bilirubiny bezpośredniej w surowicy
w rozmazie krwi - sferocytoza
skrócenie okresu przeżycia erytrocytów, ich podwyższona oporność osmotyczna i ↑ MCHC
rokowanie:
splenektomia znosi potrzebę okresowych transfuzji krwi
długość życia chorych - przeciętna
Achondroplazja: + seminaria rok VI
1:15 000 - 77 000
genetyka:
AD
specyficzna mutacja punktowa (G380R) receptora 3 czynnika wzrostu fibroblastów (Fibroblast Growth Factor Receptor 3 - FGR-3)
pełna penetracja genu i stosunkowo małe zróżnicowanie stopnia ekspresji klinicznej choroby
skrócenie długości kończyn, szczególnie odc. proksymalnych
prawidłowa długość tułowia
pogłębiona lordoza odc. L kręgosłupa
wydatne czoło i zapadnięta nasada nosa
dłoń kształtu trójzębnego (obraz RTG)
w badaniach RTG - zwężenie kanału kręgowego w odc. L
rokowanie:
wysokość ciała dorosłego mężczyzny średnio 132 cm, kobiety - 123 cm
rozwój umysłowy i długość życia są prawidłowe
częste objawy - bóle kręgosłupa; u 5-10% możliwe powikłania z ucisku rdzenia kręgowego
Syndaktylia, polidaktylia, kamptodaktylia, brachydaktylia:
okres aktywnego formowania się kończyn trwa od 4-7 tyg.ciąży
częstość występowania wad kończyn 2/1000
POLIDAKTYLIA:
palce dodatkowe występują po stronie kciuka lub palucha (umiejscowienie przedosiowe) lub po stronie małego palca (umiejscowienie zaosiowe)
może być objawem aberracji chromosomowej (np. trisomia 13), choroby jednogenowej (np. polidaktylia autosomalna dominująca), albo może mieć etiologię nieznaną
jeżeli dodatkowy palec / palce są jedyną nieprawidłowością, a wywiad rodzinny nie jest obciążony, ryzyko ponownego wystąpienia tej wady jest niskie
SYNDAKTYLIA:
zrost palców może dotyczyć kości lub tylko tkanek miękkich
etiologia, tak jak w przyp. polidaktylii jest zróżnicowana
ryzyko powtórzenia wady jest niskie
KAMPTODAKTYLIA:
wrodzony, dziedziczny, często obustronny i symetryczny przykurcz zgięciowy w stawie środkowym (w kształcie haczykowatym) palca 5 (rzadko także 4 i 3) z jednoczesnym nadmiernym wyprostowaniem w stawie proksymalnym
BRACHYDAKTYLIA:
skrócenie palców
EKTRODAKTYLIA:
rozszczep dłoni lub stóp
etiologia zróżnicowana, ale dość często AD ze zmienną ekspresją
Zespół Marfana:
1:10 000
genetyka:
AD
różne mutacje w genie fibrylliny 1 (FBN 1)
diagnostyka molekularna polega na analizie specyficznych markerów genetycznych w rodzinie chorego, jak również identyfikacji mutacji genowych i może być wykorzystana do wczesnej weryfikacji rozpoznania (okres bezobjawowy choroby)
szerokie spektrum objawów klinicznych:
pająkowatość palców (arachnodaktylia)
długie, cienkie kończyny
nieprawidłowo krótki tułów
nadmierna ruchomość stawów
rokowanie:
zależy od rozwoju powikłań związanych z obecnością zwichnięcia soczewek, skoliozy, tętniaka rozwarstwiającego aorty
średnie przeżycie 40-50 lat
w celu wczesnego wykrycia powikłań wskazane są regularne badania profilaktyczne oceniające układ krążenia i narząd wzroku
leczenie:
β-blokery (opóźnianie postępującego rozwarstwienia aorty)
Choroba Recklinghausena: + seminaria rok VI
NERWIAKOWŁÓKNIAKOWATOŚĆ TYPU 1 = NF 1 = choroba Recklinghausena:
1:3500
genetyka:
AD z prawie pełną dominacją, lecz ze zmienną ekspresją
różne mutacje w genie supresorowym neurobirominy (NF1)
dzięki analizie DNA jest możliwa diagnostyka prenatalna i przedobjawowa
występowanie plam cafe au lait we wczesnym dzieciństwei (> 6 o średnicy min. 15 mm u osoby dorosłej i min. 5 mm u dziecka)
nerwikowłókniaki skóry w wieku dojrzałym
hamartoma tęczówek (guzki Lischa)
rokowanie:
trudności w nauce (u 30%)
średnie lub ciężkie upośledzenie umysłowe (3%)
nerwikowłókniaki splotowate (25%)
glejaki n.II (widoczne w KT, ale najczęściej bezobjawowe)
guzy OUN (1-2%)
zezłośliwienie nerwiakowłokniaka (1,5%)
pheochromocytoma (1-3%)
nadciśnienie (2%)
padaczka (3-4%)
skolioza (5%)
patologiczne złamania k. piszczelowej (1%)
ucisk rdzenia kręgowego lub korzeni rdzeniowych
NF1 obejmuje ok. 1/3 pacjentów z glejakiem n.II i ok. 5% z
pheochromocytoma
NERWIAKOWŁÓKNIAKOWATOŚĆ TYPU 2 = NF2 = OBUSTRONNE NERWIAKOWŁÓKNIAKI N. SŁUCHOWEGO:
1:35 000 - 45 000
genetyka:
AD z pełną penetracją
mutacje w genie supresorowym schwannominy (NF2)
możliwa jest diagnostyka przedobjawowa i prenatalna za pomocą bezpośredniej i pośredniej analizy DNA
nosicielom mutacji proponuje się badania przesiewowe z użyciem MRI (mózg i rdzeń kr.), badania audiologiczne, ze szczególną uwagą na różnicowanie mowy i badanie metodą potencjałów wywołanych z pnia mózgu
nerwiaki osłonkowe nerwu słuchowego powodują jednostronny / obustronny szum w uszach, głuchotę, zawroty głowy
nerwiki osłonkowe skóry
sporadycznie plamy cafe au lait
zmętnienie soczewki oka (30-50%)
nerwiaki osłonkowe lub oponiaki rdzenia
oponiaki sierpa
gwiaźdzaki
wyściółczaki
początek objawów w wieku dojrzewania lub na początku drugiej dekady życia
rokowanie:
zmienne, zależne od rodzaju i liczby guzów
Fenyloketonuria (postępowanie u ciężarnej):
1:10 000 w Europie
genetyka:
AR
różne mutacje w genie hydroksylazy fenyloalaninowej (PAH)
2/3 mutacji we Wsch. Europie stanowi mutacja R408W; istnieje zróżnicowanie mutacji oraz częstości ich występowania w poszczególnych grupach etnicznych (np. Iralndia, Turcja - fenyloketonuria z częstością 1:3000)
rozpoznanie - podwyższone stężenie fenyloalaniny we krwi i moczu chorych
rokowanie:
warunkiem prawidłowego rozwoju oraz prawidłowej długości życia jest stosowanie diety eliminacyjnej ubogofenyloalaninowej wzbogaconej tyrozyną; w przyp. nieleczonych - upośledzenie umysłowe
chore kobiety ponoszą większe ryzyko urodzenia potomstwa z upośledzeniem umysłowym oraz wadami rozowjowymi - już przed planowaną ciążą powinny być na diecie; stężenie fenyloalaniany we krwi ciężarnej powinna być na poziomie 120-480 μmol/l
Mukowiscydoza: + seminaria rok VI
1:2500 (w Europie Pn), u rasy czarnej 1:17 000
częstość nosicieli genu CFTR = 1:25
genetyka:
AR
różne mutacje (ok.1000) w genie CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator Gene)
najczęstsza mutacja - trójnukleotydowa deleacja w eksonie 10 - ΔF508; najwyższa jej częstość w populacji północnoeuropejskiej i USA
u chorych z mutacją ΔF508 białko kodowane przez gen CFTR po procesie translacji ulega degradacji, zanim osiągnie właściwe m-ce w błonie kom., umożliwiające pełnienie funckji kanału chlorkowego
u homozygot mutacji ΔF508 lub innych mutacji występuje niewydolność zewnątrzwydzielnicza trzustki
u innych chorych zachowana jest prawidłowa czynność trzustki, natomiast jedynymi objawami mogą być przewl. zap. zatok lub niepłodność u mężczyzn (← 6% wśród przyczyn niepłodności męskiej - wrodzony brak nasieniowodów)
identyfikacja nosicieli mutacji genu CFTR oraz diagnostyka prenatalna są możliwe dzięki pośredniej oraz bezpośredniej analizie DNA
rozpoznanie: podwyższone stężenie Na oraz Cl w pocie w jonoforezie pilokarpinowej, brak trypsyny w treści dwunastniczej, ↑ stężenie immunoreaktywnej trypsyny w surowicy krwi noworodka (badanie przesiewowe noworodków)
rokowanie:
85-90% chorych - niewydolność zewnątrzwydz. trzustki
nawracające infekcje dróg odd.
5-10% - wypadanie błony śluzowej odbytu oraz niedrożność smółkowa
1-5% - rozwój marskości wątroby
98% chłopców - niepłodność
średni wiek przeżycia 25 lat
Zespół nadnerczowo-płciowy:
nadprodukcja androgenów nadnerczowych, prowadząca do wirylizacji (hirsutyzm, obniżenie głosu, brak miesiączki, atrofia macicy, przerost łechtaczki, zaburzenia rozwoju gr. piersiowych)
defekt hydroksylacji prekursorów kortyzolu
u dorosłych - przerost lub guz kory nadnerczy
Anemia sierpowata:
genetyka:
AR
mutacja punktowa w m-cu 6 aminokwasu łańcucha β hemoglobiny (zamiast kw. glutaminowego - walina)
wykrywanie nosicieli zmutowanego genu jest możliwe na podstawie badań hematologicznych
diagnostyka prenatalna jest możliwa w I trymestrze ciąży na podstawie wyników analizy DNA, a w II trymestrze - na podstawie badań hematolog.
niedokrwistość ze zniekształceniem krwinek w rozmazie (drepanocyty, krwinki sierpowate)
w badaniu elektroforetycznym hemoglobiny obecność głównie HbS, a także niewielka ilość HbA2 oraz 5-15% przetrwałej HbF płodowej
rokowanie:
u osób chorych (homozygoty) - ciężka, przewl. niedokrwistość hemolityczna
charakterystyczne objawy - zakrzepy w różnych narządach (gł. płuca, śledziona, kości)
skłonność do zakażeń pneumokokowych oraz salomonelozowego zap. szpiku
długość życia skrócona pomimo leczenia wspomagającego
rokowanie jest znacznie lepsze u pacjentów z przetrwałą HbF
Hemochromatoza:
genetyka:
AR
mutacja genu HFE w chromosomie 6 (6p21)
potwierdzenie nosicielstwa genu w rodzinach ryzyka jest możliwe na podstawie łącznej oceny wyników badań biochemicznych oraz bezp. i pośr. analizy DNA
↑ stężenia Fe, transferryny i ferrytyny w surowicy krwi
odkładanie się Fe w wątrobie
u heterozygot - jedynie 3-10-krotny wzrost ferrytyny bez innych obj. klinicznych
rokowanie:
w przyp. nieleczonych - powikłania: cukrzyca insulinozależna, marskość wątroby, kardiomiopatia i artropatia
rokowanie poprawiają okresowe upusty krwi w celu obniżenia stężenia Fe
Choroby monogenowe sprzężone z chr. X - kryteria dziedziczenia:
DZIEDZICZENIE RECESYWNE SPRZĘŻONE Z CHR. X:
zaznaczona rozbieżność w rozkładzie płci chorych - chorują tylko chłopcy
heterozygotyczne kobiety są klinicznie zdrowe (nosicielki) i przekazują schorzenie następnemu pokoleniu
sposób przekazywania choroby mężczyznom jest w rodowodzie podobny do ruchu konia szachowego
choroba nigdy nie jest przekazywana przez zdrowego mężczyznę
potomstwa kobiety nosicielki i zdrowego mężczyzny:
50% córek = nosicielki
50% synów = chorzy
przykładowe choroby:
dystrofia mięśniowa Duchenne'a
dystrofia mięśniowa Beckera
hemofilia A
hemofilia B
zespół łamliwegi chr. X
ślepota na barwę czerwoną i zieloną
DZIEDZICZENIE DOMINUJĄCE SPRZĘŻONE Z CHR. X:
zarówno mężczyźni jak i kobiety mogą wykazywać objawy choroby
wzór rodowodu przypomina rodowód cechy AD - zasadniczą różnicą jest brak przekazywania cechy od mężczyzny do mężczyzny
przykładowe choroby:
krzywica oporna na wit. D
nietrzymanie barwinika (incontinentia pigmenti)
zespół Retta
w dwóch ostatnich chorobach uszkodzenie w przyp. płci męskiej jest tak ciężkie, że zazwyczaj prowadzi do samoistnego poronienia - dlatego choroby te stwierdza się wyłącznie u dziewczynek
Dystrofia mięśniowa Duchenne'a
Dystrofia mięśniowa Beckera:
genetyka:
obie dystrofie dziedziczą się jako cecha recesywna sprzężona z chr. X
obie są wynikiem mutacji w genie, którego produktem jest białko dystrofina (DMD)
w dystrofii Beckera dochodzi do obniżenia wytwarzania dystrofiny lub do zaburzenia jej funkcji
określenie stężenia kinazy kreatynowej łącznie z wynikiem bezpośredniej i pośredniej analizy DNA, może mieć znaczenie pomocnicze dla ustalenia stopnia prawdopodobieństwa, że badana osoba jest nosicielką genu
diagnostyka prenatalna w rodzinach ryzyka jest przeprowadzana na podstawie analizy DNA uzyskanego z komórek z biopsji kosmówki
DMD - 1:3000
BMD - 1:20 000
DYSTROFIA DUCHENNE'A (DMD):
pierwsze objawy choroby we wczesnym dzieciństwei (90% przyp. poniżej 5 rż) - postępujące osłabienie mm. proksymalnych kończyn
opóźnione samodzielne chodzenie
rzekomy przerost mm. łydek
w surowicy krwi - ↑ CK
nieprawidłowe bad. EMG
w badaniu hist.pat biopsji mięśnia - wiele charakterystycznych zmian morfologicznych i brak dystrofiny
rokowanie:
u 25% chorych upośledzenie umysłowe
ok. 95% chorych traci zdolność do samodzielnego poruszania się przed 12 rż
zgon ok. 20 rż
Kobieta nosicielka zazwyczaj jest klinicznie zdrowa. Jednakże ze względu na lionizację (proces inaktywacji jednego z dwóch chr. X w każdej somatycznej kom. żeńskiej u wszystkich ssaków), część jej komórek mm. będzie miała zmutowany allel na aktywnym chromosomie X. Komórki te będą uwalniały CK i dlatego u 2/3 kobiet nosicielek stężenie tego enzymu w surowicy krwi przekracza normę. Fakt ten jest pomocny w wykrywaniu nosicielstwa, pod warunkiem zachowania ostrożności i wykluczenia innych czynników mogących dawać wzrost CK (wysiłek fiz., iniekcje i.m.) lub obniżenie (ciąża).
Prawdopodobieństwa pewnego nosicielstwa kobiety mającej chore dziecko i chorego brata lub też kobiety mającej więcej niż jedno chore dziecko jest duże i jest mało prawdopodobne, że przyczyną choroby są nowe mutacje.
Dla każdej córki pewnej nosicielki ryzyko, że ona również będzie nosicielką wynosi 50%.
Czasami dziecko jest jedynym chorym w rodzinie i wtedy matka nie jest pewną nosicielką. 1/3 przyp. choroby może być wynikiem mutacji powstającej de novo.
Sporadycznie kobieta może wykazywać objawy dystrofii mięśniowej sprzężonej z chromosomem X:
nietypowa lionizacja (ujawnienie się choroby u heterozygoty:
dochodzi do inaktywacji normalnego chr. X w większości komórek mm.
taka heterozygota nie wykazuje zwykle objawów w takim samym stopniu co chory mężczyzna
nowa mutacja na drugim chr. X u kobiety nosicielki:
objawy choroby będą tak samo ciężkie jak u mężczyzny
nosicielki z zesp. Turnera:
nie może dojść do inaktywacji normalnego chr. X ze zmutowanym allelem
kobieta tak samo ciężko chora jak mężczyzna
translokacja chr. X na autosom:
normalny chr. X jest preferencyjnie inaktywowany, ponieważ inaczej mogłoby dojść do częściowej monosomii autosomu biorącego udział w translokacji
m-ce pęknięcia Xp21 → uszkodzenie genu odpowiedzialnego za dystrofię mięśniową sprzężoną z chr. X → ekspresja kliniczna nieprawidłowego genu, wtedy, gdy normalny chr. X jest inaktywowany
DYSTROFIA BECKERA (BMD):
pierwsze objawy choroby w późnym dzieciństwie (podobne do tych w DMD)
stężenie Ck znacznie podwyższone, zapis. EMG i bad. Hist.pat. także nieprawidłowe (stężenie dystrofiny w mm. jest obniżone do 3-10%)
rokowanie:
chorzy często dopiero po 25 latach od pierwszych objawów poruszają się na wózku inwalidzkim
czas przeżycia może być prawidłowy
Niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej (fawizm):
genetyka:
choroba dziedziczona recesywnie sprzężona z chr. X
różne mutacje w genie G6PD
większość postaci choroby jest bezobjawowa, a poziom aktywności G6PD jest w nich prawidłowy
identyfikacja nosicielek genu możliwa jest za pomocą ilościowej oceny aktywności G6PD w erytrocytach, a także bezp. i pośr. analizy DNA
rozpoznanie - niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej w erytrocytach krwi obwodowej (fałszywie „-” wkrótce po przełomie hemolitycznym)
bezobjawowo lub:
przedłużająca się żółtaczka noworodkowa
epizody ostrej hemolizy
przewlekła niedokrwistość hemolityczna
epizody hemolizy mogą być wywoływane przez:
leki (primaquin, sulfonamidy)
zw. chem. (naftalina i jej poch.)
niektóre pokarmy, np. bób (fawizm)
czynniki infekcyjne
kobiety nosicielki zwykle nie wykazują żadnych objawów choroby; u niektórych występuje przedłużona żółtaczka w okresie noworodkowym lub objawy hemolizy po zadziałaniu czynników środowiskowych
Daltonizm:
genetyka:
cecha recesywna sprzężona z chr. X
utrata funkcji genów: widzenie barwy czerwonej (RCP) i zielonej (GCP) w locus Xq28 (barwa niebieska - chr. 7)
nierówne crossing over może powodować utratę funkcji genu dla jednego typu barwnika czopka; dotyczy to najczęściej genów czerwonego barwnika lub zielonego → brak produktów genu barwy czerwonej i zielonej lub zmiana absorpcji widma świetlnego
zaburzenie widzenia barwy czerwonej i zielonej występuje u ok. 8% mężczyzn razy białej (u czarnej rzadziej)
Krzywica oporna na wit. D (= rodzinna krzywica hipofosfatemiczna):
genetyka:
1:20 000
cecha dominująca sprzężona z chr. X
analiza DNA umożliwia identyfikację nosicieli genu w okresie przedobjawowym
upośledzenie wzrostu
krzywica w wieku dziecięcym
obnizone stężenie fosfatazy w surowicy
leczenie:
duże dawki wit.D (lub jej aktywnym metabolitem kalcytriolem)
fosforany p.o.
Zespół Retta:
genetyka:
1:10 000 kobiet
sposób dziedziczenia nie jest dokładnie poznany
uważa się, że choroba dziedziczy się jako cecha dominująca sprzężona z chr. X
występuje tylko u płci żeńskiej, ponieważ dla chłopców jest letalna w życiu płodowym
ryzyko powtórzenia choroby u potomstwa zdrowych rodziców jest niskie
pierwsze objawy występują ok. 6-18 m.ż. - zatrzymanie i postępująca regresja rozwoju psychoruchowego
później pojawiają się stereotypie ruchowe (ruchy dłoni przypominające mycie) oraz napady drgawek
rokowanie:
głębokie upośledzenie umysłowe, oraz kalectwo fizyczne prowadzą do unieruchomienia w wieku ok. 10 lat
leczenie p/drgawkowe łagodzi objawy padaczki, nie wpływa na przebieg choroby
Rzekoma niedoczynność przytarczyc
Rzadki, uwarunk. genet. zespół chorobowy spowodowany zaburzeniami działania PTH na tkanki docelowe.
TYP 1A:
- oporność tkanek często także na TSH, LH, FSH
- charakterystyczny fenotyp = osteodystrofia Albrighta: niski wzrost, okrągła twarz, krótka szyja krótkie palce, skrócenie 4 i 5 kości śródręcza, podskórne zwapnienia
TYP 1B:
- mogą nie występować objawy morfologiczne Albrighta
Pozostałe objawy są typowe dla niedoczynności przytarczyc.
Patofizjologia:
upośledzenie działania PTH →
hipokalcemia, hiperfosfatemia → stymulacja przytarczyc do ↑ syntezy i wydzielania PTH → ↑ PTH w surowicy
↓ biosyntezy wit. D3
Diagnostyka:
hipokalcemia, hiperfosfatemia, duże stężenie PTH przy małym stężeniu wit. D3 w sur.
potwierdzenie oporności na PTH w teście Ellswortha-Howarda:
- wlew w ciągu 10 min syntetycznego ludzkiego PTH i.v podczas diurezy wodnej i zbiórkach moczu w czasie 60, 30, 30-60, 60-120 min.
- w moczu i w surowicy oznacza się cAMP i kreatyninę
- zmniejszona odpowiedź cAMP na PTH (< 300 nmol/l kreatyniny) = oporność na PTH
Choroby sprzężone z chromosomem Y - kryteria dziedziczenia:
= dziedziczenie holandryczne
jak dotąd nie ustalono choroby sprzężonej z chr. Y
z chr. Y dziedziczy się TDF - mężczyźni przekazują TDF (i swój chr. Y) wszystkim synom, a nie przekazują córkom
Choroby poligenowe - kryteria dziedziczenia
Zaburzenia wieloczynnikowe (częściowo genetyczne) mogą być jakościowe (z określonym genotypem - np. cukrzyca) lub ilościowe bez określonego genotypu (np. wzrost)
Cechy te uwarunkowane są wzajemnym oddziaływaniem pewnej liczby genów zajmujących różne loci - które łącznie z czynnikami środowiskowymi mają sumujący się efekt.
W przypadku wieloczynnikowych cech jakościowych ryzyko jest zwiększone w porównaniu z ryzykiem w populacji ogólnej. Jednak dla określonej rodziny jest ona niższe niż dla cech mendlowskich, a wśród dalszych krewnych bardzo się zmniejsza, zbliżając się do ryzyka populacyjnego.
Cechy ilościowe:
wzrost
masa ciała
IQ
liczna listewek na opuszkach palców
skurczowe RR
Cechy jakościowe:
rozszczep wargi
wady cewy nerwowej
zwężenie odźwiernika
padaczka
schizofrenia
choroba afektywna dwubiegunowa
Badania prenatalne:
diagnostyka prenatalna = wszystkie techniki badawcze wykorzystywane w celu oceny rozwoju zarodka i płodu oraz służące rozpoznawaniu chorób
inwazyjne:
amniocenteza
biopsja trofoblastu
kordocenteza
biopsja skóry płodu
biopsja wątroby płodu
nieinwazyjne:
USG
inne techniki obrazowania medycznego
badanie komórek płodu uzyskanych z krwi matki
AMNIOCENTEZA:
cel: pobranie do badania próbki płynu owodniowego
najczęściej w 16-18 tyg. ciąży, gdy objętość płynu owodniowego wynosi ok. 180 ml, a odsetek obecnych w nim żywych komórek jest najwyższy
tzw. wczesna - 12-15 tydz. ciąży
w warunkach pełnej aseptyki, po uprzednim zlokalizowaniu łożyska za pomocą USG, przez skórę i mm. ściany brzucha ciężarnej wprowadza się do pęcherza owodniowego igłę; cały zabieg pod ścisłą kontrolą USG
pobiera się 10-20 ml płynu, który służy do wykonania badań:
określenie płci płodu
ocena kariotypu płodu
badanie stężeń enzymów w tkankach płodu (badanie trofoblastu jest tu korzystniejsze)
analiza DNA płodu (badanie trofoblastu jest tu korzystniejsze)
biochemia płynu owodniowego
zagrożenia:
niewielkie dodatkowe ryzyko poronienia; zagrażające poronienie nie stanowi p/wskazania do amniocentezy, a wręcz jest dodatkowym wskazaniem
BIOPSJA TROFOBLASTU:
od 10 tyg. ciąży
pod kontrolą USG przez ścianę brzucha
każde pobranie dostarcza 5-30 mg tkanki, którą można wykorzystać natychmiast do oznaczenia:
płci płodu,
określenia jego kariotypu
badań enzymatycznych i molekularnych
bezpośrednia analiza chromosomów płodu może być wykonana w czasie 24 h od pobrania tkanki; istnieje jednak wysoki odsetek mozaikowatości w komórkach kosmówki - w przyp. jej stwierdzenia należy wykonać badanie weryfikujące → na podstawie badania komórek pochodzących z 2-3 tygodniowej hodowli z pobranych komórek kosmówki
badania molekularne lub testy enzymatyczne mogą zostać zakończone w ciągu 1-2 tyg. od pobrania materiału
zagrożenia:
biopsja trofoblastu łączy się z dodatkowym ryzykiem poronienia rzędu 2%
w celu zapobiegania izoimmunizacji w obrębie erytrocytarnego układu grupowego Rh, po biopsji matkom Rh(-) należy podać immunoglobulinę anty-D
KORDOCENTEZA, BIOPSJA SKÓRY LUB WĄTROBY PŁODU:
nakłucie ż. pępowinowej w okolicy ujścia łożyskowego (w celu pobrania próbki krwi płodu lub dokonania transfuzji dopłodowej)
przez powłoki brzuszne ciężarnej
od 18 tyg. ciąży
wskazania:
zakażenie płodu
podejrzenie mozaikowatości
obrzęk płodu o niewyjaśnionej przyczynie
niepowodzenia hodowli komórek płynu owodniowego lub późno zgłoszona chęć badania prenatalnego
potencjalnie uleczalne wady wrodzone
znacznego stopnia opóźnienie rozwoju płodu o niejasnej przyczynie
zagrożenia:
ryzyko straty ciąży: 1%
możliwość krwawienia płodu do organizmu matki (zagraża kobiecie izoimmunizacją w obrębie układu Rh)
biopsja skóry - w przyp. podwyższonego ryzyka występowania u płodu poważnych chorób skóry (np. epidermolysis bullosa); pobranie wycinka drogą fetoskopii
biopsja wątroby - w przypadku podejrzenia niektórych chorób metabolicznych (drogą fetoskopii)
BADANIE USG PŁODU:
badanie bezpieczne dla płodu i dla matki
wskazania:
wyższe ryzyko wystąpienia wady wrodzonej
optymalny czas uwidocznienia wad: 16-18 tydz. ciąży
Mikroaberracje - zespół genów sąsiadujących:
aberracje, których wielkość jest blisko rozdzielczości mikroskopu świetlnego
mikrodelecje:
zespół Pradera Willego i zespół Angelmana
guz Wilmsa z aniridią
zespół Millera-Dieckera
zespół DiGeorge'a
= zespoły genów sąsiadujących - mikrodelecje genów sąsiadujących ze sobą na chromosomie
często mikrodelecji nie można wykazać badaniem cytogenet.,ale dopiero za pomocą sondy molekularnej swoistej dla utraconego odcinka.
Guz Wilmsa , wrodzony brak tęczówki
genetyka:
1: 10 000
najczęściej postać sporadyczna
1% - występowanie rodzinne (AD)
może być związana z mikrodelecją w chromosomie 11p13 - u niektórych tych pacjentów współistnieje wrodzony brak tęczówki, malformacje gruczołu moczowo-płciowego oraz opóźnienie wzrostu i rozwoju psychicznego (zespół WAGR);
najczęściej we wczesnym dzieciństwie
rokowanie zależy od czasu wykrycia choroby
5-10% obustronnie
pacjenci z zespołem Beckwitha-Wiedemanna wykazują zwiększenie ryzyka wystąpienia guza Wilmsa
Retinoblastoma:
1 : 18 000 - 20 000
przypadki występujące rodzinnie:
wszystkie przypadki guza obustronnego (20-30% retinoblastoma) i 15% jednostronnego
AD z 90% penetracją
mutacje genu supresorowego RB
diagnostyka prenatalna i przedobjawowa jest możliwa przez zastosowanie pośredniej lub bezpośredniej analizy DNA
przypadki sporadyczne:
jednostronne
ryzyko dla rodzeństwa = 0,8%, a dla potomstwa 7,5%, które powinno być poddane kontroli okulistycznej
rzadko obserwuje się spontaniczna regresje guza, która prowadzi do powstawania blizn w siatkówce
w przypadku zdrowych rodziców mających dziecko z obustronnym guzem, ryzyko dla kolejnego dziecka =5%
początek choroby zwykle w pierwszych pięciu latach życia: leucocoria lub/i zez
rokowanie:
w przyp. małego jednostronnego guza - choroba uleczalna w 90%
w postaciach dziedzicznych w 11-20% przyp. rozwija się kolejny pierwotny guz, najczęściej mięsak kościopochodny w dzieciństwie lub czerniak złośliwy skóry, rak pęcherza, płuca, trzustki u dorosłych
Zespół Millera - Diekera:
mikrodelecja w obrębie 17 pary chromosomów, odpowiada za powstanie lisencefalii:
wygładzenie powierzchni mózgu
z niewieloma szerokim, grubymi zakrętami (pachygyria) lub wieloma drobnymi fałdami (polymicrogyria)
zmiany te mogą współwystępować - różne w różnych częściach mózgu
są przyczyną upośledzenia umysłowego i padaczki
Zespół DiGeorge'a:
u 10-15% pacjentów - mikrodelecja 22q11; u pozostałych pacjentów istnienie delecji można wykryć przy użyciu sond DNA
objawy:
drgawki u noworodka związane z niedoczynnością przytarczyc
nawracające infekcje wtórne do aplazji grasicy
nieprzybieranie na wadze
nieprawidłowości łuku aorty
dysmorfia twarzy: hiperteloryzm, antymongoidalne szpary powiekowe, rybie usta
Zespół Pradera - Willego, Zespół Angelmana
→ seminaria rok VI
Disomia uniparentalna:
→ seminaria rok VI
Zwykle każdy z rodziców przekazuje potomstwu jeden chromosom z każdej pary autosomów i jeden chromosom płci. Zdarza się jednak, że oba homologiczne autosomy pochodzą tylko od jednego rodzica.
W przypadku disomii kariotyp jest prawidłowy, można je jednak wykazać przez analizę markerów DNA. Ich konsekwencje kliniczne są wynikiem piętnowania genomowego.
Zespół Pataua:
trisomia 13
zwykle wskutek braku rozdziału chromatyd w mejozie matczynej (65%), rzadziej w mejozie ojcowskiej (10%)
20% - jedno z rodziców jest nosicielem translokacji
5% - mozaikowatość
1:5000
klinika:
hiperteloryzm
małoocze
rozszczep wargi i podniebienia
nieprawidłowe małżowiny uszne
nadmiar skóryw okolicy karku
pojedyncze bruzdy zgięciowe dłoni
polidaktylia od strony małego palca
wystające pięty
wnętrostwo
zwykle współistnieje wrodzona wada serca
50% dzieci umiera w ciagu pierwszego m-ca zycia
tylko 10% przeżywa 1 rż - głębokie opóźnienie rozwoju
Zespół Downa:
→ seminaria rok VI
trisomia 21
95% - regularna trisomia - brak rozdziału chromatyd zwykle podczas pierwszego podziału mejotycznego; 85% - dodatkowy chromosom pochodzi od matki, 15%-od ojca
1% - mozaikowatość
4% jeden z rodziców jest nosicielem translokacji zrównoważonej, obejmującej chr. 21
TRANSLOKACJE:
Rodzic nosiciel translokacji - 45,XX; t (21, □) lub 45, XY; t (21,□).
Dziecko: 46, XY; t (21, □) lub 46, XX; t (21, □)
najczęściej t (21,14)
t (21, 22)
t (21, 21) - 100% potomstwa będzie miało zespół Downa
1:700 (ponad 60% ulega samoistnemu poronieniu); częstość rośnie wraz z wiekiem matki
klinika:
skośne szpary powiekowe
plamki Brushfielda na tęczówce
nos mały, profil twarzy płaski
obniżone napięcie mm, nadmierne fałdy skóry na karku u noworodka
czaszka krótka z nieprawidłowymi, nisko osadzonymi uszami
pojedyncza bruzda zgięciowa na dłoni (u 50%)
małe, krótkie, zakrzywione palce (klinodaktylia - u 50%)
duży odstęp między I a II palcem stopy
wzrost dorosłych ok. 150 cm
upośledzenie umysłowe (IQ < 50, jeśli wyższy - raczej mozikowatość)
wrodzone wady serca, zwłaszcza kanału przedsionkowo-komorowego
zarośnięcie dwunastnicy
zaćma
padaczka
niedoczynność tarczycy
ostra białaczka
niestabilność miedzy atlasem a obrotnikiem
skrócona długość życia
dojrzewanie płciowe opóźnione i niepełne
wczesne otępienie starcze (ok. 40 rż)
Zespół kociego krzyku:
→ seminaria rok VI
Zespół kocich oczu:
= cat-eye syndrome
częściowa trisomia 22; dodatkowy mały chromosom 22
objawy:
coloboma - szczelina tęczówki
zarośnięcie odbytu
głębokie opóźnienie rozwoju psychoruchowego
hiperteloryzm
antymongoidalne szpary powiekowe
zniekształcone małżowiny uszne z wyroslami pzredusznymi i przetokami
wrodzone wady serca
w przypadku pełnej trisomii (bardzo rzadka) - w/w objawy + małogłowie, niedorozwój żuchwy i obniżenie napięcia mm.
Zespół Edwardsa:
trisomia 18
brak rozdziału chromatyd u matki (95% przyp.) lub u ojca (5%)
w rzadkich przyp. skutek rodzicielskiej translokacji
sporadycznie mozaikowatość
1:3000 (ale 95% płodów ulega samoistnemu poronieniu)
wśród noworodków przewaga dziewczynek
klinika:
niska urodzeniowa m.c.
mała bródka
wypukła potylica
nisko osadzone, zniekształcone uszy
zaciśnięte piąstki z zachodzącymi na siebie palcami wskazującym i piątym
pojedyncze bruzdy zgięciowe na dłoniach
łukowato wygięte podeszwy stóp
krótki mostek
wnętrostwo
często współistnieją wady rozwojowe serca, nerek i innych narządów
30% dzieci umiera w pierwszym m-cu życia
10% przeżywa pierwszy rok - głębokie upośledzenie rozwoju
Teorie dziedziczenia nowotworów:
W większości neo mutacje genowe nie są dziedziczone, lecz powstają w kom. somatycznych w wieku dorosłym, jako wynik narażenia na działanie środowiskowych czynników rakotwórczych.
W 5-10% powszechnie występujących raków (sutka, j. grubego) oraz w wysokim odsetku rzadko występujących zespołów predysponujących do neo, pierwsza mutacja jest dziedziczona, co powoduje u krewnych silną predyspozycję do rozwoju neo.
Mutacje (dziedziczone i nie) dotyczą:
genów supresorowych
onkogenów
genów związanych z procesami naprawy DNA
GENY SUPRESOROWE:
uczestniczą w prawidłowych procesach kontroli rozwoju kom. i proliferacji (podobnie protoonkogeny)
retinoblastoma - przykład uszkodzenia genu supresorowego:
w proksymalnej części długich ramion chr. 13 (13q14)
gen p53 w chr. 17p - jego mutacje są najczęstszą genetyczną zmianą występują cą w neo:
np. w 75-80% raków jelita grubego występuje utrata heterozygotyczności genu p53 i otaczających go loci
podobnie w raku płuc, sutka, guzach mózgu, raku wątroby
ONKOGENY:
c-onkogeny (normalne kopie komórkowych protoonkogenów) mogą ulegać aktywacji w wyniku mutacji munktowej, aberracji chr. lub wtórnie przez amplifikację:
np. mutacja punktowa w genie HRAS - rak pęcherza, czerniak skóry, rak płuca
t (9,22) = ch. Philadelphia - PBS (przeniesienie onkogenu ABL z chr. 9, gdzie jest jego normalna lokalizacja na 22, gdzie łączy się z sekwencją BCR i powstaje białko odpowiedzialne za tansformację neo)
t (8,14) - chłoniak Burkitta - gen MYC jest aktywowany po przeniesieniu z chr. 8 na 14
GENY ZAANGAŻOWANE W NAPRAWĘ DNA:
rzadkie choroby dziedziczone AR np. xeroderma pigmentosum
powszechniejsze dziedziczona AD
utrata prawidłowego allelu takiego genu powoduje, że komórka staje się bardziej podatna na gromadzenie mutacji
Podczas ewolucji procesu neo często pojawiają się w kom. neo dodatkowe aberracje chromosomowe, powodując zwiększenie złośliwości guza.
Liczba kopii określonego onkogenu może zwiększać się przez tworzenie jego licznych kopii.
JEDNOGENOWE PRZYCZYNY ROZWOJU NEO:
w ponad 300 chorobach monogenowych neo stanowią ich powikłanie:
ataxia teleangictasia (AR; mutacja w genie ATM; postępująca ataksja móżdżkowa, nawracające infekcje, rozszerzenia drobnych naczyń skóry i spojówek; ↑ ryzyka białaczek i chłoniaków przed 16 rż, potem - raka sutka u nosicielek genu)
zespół Blooma (AR, b. często u Żydów aszkenazyjskich; mała masa urodzeniowa, niski wzrost, wrażliwy na światło rumień twarzy; ↑ ryzyka neo limfoproliferacyjnych do 25 rż, potem różnych raków)
rodzinna polipowatość gruczolakowata jelit
dziedziczny rak sutka (gen BRCA 1,2)
siatkówczak
guz Wilmsa
xeroderma pigmentosum
Nosicielstwo genetyczne:
nosiciel - osobnik, który nie wykazując określonej cechy w swoim fenotypie (recesywna hetrozygota), ma mutację, która może ujawniać się u jego potomstwa
Ekspresja i penetracja genu:
ekspresja - stopień intensywności określonej cechy / choroby genetycznej
penetracja - częstość ekspresji określonego genotypu
Efekt pojedynczego genu może zależeć od wpływu czynników środowiskowych oraz od wielu innych genów mogących zmieniać jego fenotypową ekspresję. Nawet w tej samej rodzinie osoby chore mogą przejawiać dużego stopnia zróżnicowanie fenotypowe. W przypadku, gdy u „nosiciela” genu dominującego nie ujawnia się żadna cecha choroby oznacza to, że ekspresja genu jest zerowa, a w rodowodzie gen pojawi się dopiero w następnym pokoleniu. Zjawisko to to niepełna penetracja.
Fenokopia:
indukowane środowiskowo objawy naśladujące chorobę genetyczną
Fenomen (=paradoks) Schermana:
Antycypacja:
obecna w niektórych chorobach tendencja do coraz wcześniejszego pojawiania się i nasilania objawów w kolejnych pokoleniach.
Wskazania do diagnostyki prenatalnej i postnatalnej; badania inwzayjne i nieinwazyjne: wyżej + seminaria rok VI
Imprinting genomowy:
W większości loci genów autosomalnych albo oba allele sa aktywne, albo oba są nieaktywne. W niewielkiej liczbie loci tylko jeden z dwóch alleli jest aktywny, a to, który z nich został zinaktywowany, zależy od jego pochodzenia rodzicielskiego. Piętnowanie odbywa się w czasie gametogenezy i łączy się ze zróżnicowaną metylacją specyficznych miejsc w pobliżu genu. Jednym ze skutków piętnowania jest zróżnicowany obraz kliniczny określonych zaburzeń chromosomowych, w zależności od pochodzenia rodzicielskiego aberracji np. delecja proksymalnej części długiego ramienia chr. 15 w chr. matczynym powoduje objawy zespołu Angelmana, a w ojcowskim - z. Prader-Willego. Krańcowe niezrównoważenie w zawartości materiału genetycznego pochodzenia matczynego i ojcowskiego występuje w zaśniadzie groniastym, w którym obecny jest podwójny materiał ojcowski, brak jest natomiast materiału matczynego. Mimo, że chromosomy są prawidłowe płód nie rozwija się, a łożysko jest całkowicie nieprawidłowe.
Lionizacja:
Jest to proces inaktywacji jednego z dwóch chromosomów X (u wszystkich ssaków). Dowodem tego jest pojawienie się ciałka Barra w 12 dniu po zapłodnieniu w trofoblaście i w 16 dniu u samego zarodka.
Inaktywacja zachodzi tylko w kom. somatycznych, gdyż w rozrodczych niezbędna jest aktywność obu chr. X. W każdej kom. somatycznej następuje losowa inaktywacja ojcowskiego lub matczynego chromosomu X, dokonany wybór jest trwały i dotyczy całej linii komórkowej wywodzącej się z danej komórki. Ponieważ u kobiet tylko 1 chr. x jest aktywny, stężenie produktów większości genów tego chr. jest podobne u kobiet i u mężczyzn, u których pojedynczy chr. X pozostaje zawsze aktywny.
U kobiet w razie wystąpienia delecji w jednym chr, X, następuje inaktywacja tego nieprawidłowego chr. w przypadku translokacji pomiędzy chr. X a autosomem, inaktywowany jest prawidłowy X, ponieważ w przeciwnym razie inaktywacja rozchodząca się z centrum inaktywacyjnego znajdującego się w Xq13 mogłaby objąć geny autosomalne, prowadząc do ich funkcjonalnej monosomii.
Tylko 30% komórek w rozmazie błony śluzowej jamy ustnej kobiet wykazuje obecność ciałka Barra (zależy to od stadium cyklu komórkowego danej komórki). Jeżeli komórka zawiera więcej niż dwa chr. X, dodatkowe chr. tez ulegają inaktywacji - widoczne będzie więcej niż 1 ciałko Barra. Chromatynę płciową u kobiet można także zobaczyć w 1-10% nautrofilów (tzw. pałeczki dobosza).
U kobiety występuje więc mieszanina komórek - niektóre mają aktywny chr. X pochodzący od ojca, inne - od matki; proporcje już się u poszczególnych kobiet, nawet u bliźniąt (losowość inaktywacji). Fakt ten jest odpowiedzialny za zróżnicowaną ekspresje zmutowanych genów sprzężonych z chr. X u kobiet nosicielek tych genów.
Mutacje dynamiczne:
Biopsja kosmówki a amniopunkcja: wyżej + seminaria rok VI
Wady serca odosobnione i w zespołach:
Okres aktywnej organogenezy serca trwa od 3-8 tyg.
wrodzone wady serca występują z częstością 8/1000 urodzeń:
2% - spowodowane czynnikami środowiskowymi
10% - nieprawidłowości chromosomowe (w tym mikrodelecje 22q11, które odpowiedzialne są za 5% wrodzonych wad serca)
3% - choroby jednogenowe
80% - etiologia wieloczynnikowa:
ryzyko wystąpienia u rodzeństwa 1:50, a u potomstwa 1:25; dla krewnych drugiego stopnia ryzyko < 1:100
wiekszość istotnych wad serca może być rozpoznanych miedzy 18-20 Hbd za pomocą ECHO serca płodu
Pozytywna selekcja środowiska wobec heterozygot:
częstość cech, dla których środowisko jest korzystne zwiększa się i odwrotnie - niekorzystne cechy wpływają negatywnie na reprodukcję i w ten sposób zmniejsza się ich częstość
selekcja genów jest regulatorem genów w chorobach monogenowych; może ona redukować bądź promować określony fenotyp i odpowiadający mu genotyp
przy selekcji negatywnej - względna częstość danej choroby zmniejsza się
przy selekcji pozytywnej - zwiększa się
przykład - HbS:
rodzice nosiciele są bezobjawowi, a ich potomstwo cierpi na ciężką przewlekłą niedokrwistość i w wielu obszarach geograficznych umiera przed osiągnięciem wieku prokreacyjnego
należałoby oczekiwać, że częstość urodzeń osobników chorych będzie malała, tymczasem w Afryce równikowej wynosi ona 1:40, z 1:3 osoby jest nosicielem zmutowanego genu - tak duża częstość genu jest wynikiem pozytywnej selekcji nosicieli zmutowanego genu na obszarach, gdzie panuje malaria (P. falciparum)
sierpowatokrwinkowe heterozygoty mają przewagę - ich zainfekowane erytrocyty sa szybciej eliminowane i istnieje większa szansa na wyzdrowienie
na obszarach, gdzie zwalczona malarię - selekcja nie działa
inne przykłady pozytywnej selekcji związanej z zakażeniami malarią dotyczą heterozygot beta-talasemii i niedoboru dehydrgenazy glkozo-6-fosforanowej
większość ciężkich chorób genetycznych wiąże się z selekcją negatywną
Otwarte wady cewy nerwowej (badania prenatalne, ryzyko wystąpienia):
Defekt zamknięcia cewy nerwowej w odcinku mózgowym → bezmózgowie, przepuklina mózgowa
Defekt dolnego odcinka → rozszczep kręgosłupa
bezmózgowie:
brak skóry i sklepienia czaszki (przy wadach otwartych); obnażona tkanka nerwowa degeneruje
uszkodzenie podwzgórza prowadzi do zaniku nadnerczy płodu i obniżenia stężenia estrioli u matki
powikłaniem ciąży może być wielowodzie
zgon wewnątrzmaciczny / pourodzeniowy nieunikniony
rozszczep kręgosłupa:
najczęściej w odc. L-S i manifestuje się porażeniem kończyn dolnych i zwieraczy
15-20% przyp. - wada zamknięta (pokryta skórą) - zakres uszkodzeń neurologicznych zwykle mniejszy
diagnostyka prenatalna:
testy biochemiczne (AFP, charakterystyka ACHE - elktroforeza na żelu poliakrylamidowym PAGE - w normalnym płynie owodniowym widoczny jest tylko pojedynczy prążek pseudacholinoesterazy, w otwartych wadach cewy nerwowej pojawia się drugi prążek - ACHE)
USG genetyczne
częstość występowania różna geograficznie
stężenie kwasu foliowego u ciężarnej - jeden z czynników środowiskowych mających wpływ na częstość występowania wady:
ryzyko zmniejsza się pod wpływem suplementacji (5 mg/dz) od okresu poprzedzającego koncepcję
Przyczyny niskorosłości:
Niskorosłość = niedobór wysokości ciała; wzrost < 10 centyla
Przyczyny:
zaburzenia chromosomowe (zespół Downa, zespół Turnera)
choroby monogenowe (achondroplazja)
zaburzenia hormonalne (somatotropinowa niedoczynność przysadki)
przewlekłe choroby układu pokarmowego (celiakia)
przewlekłe choroby nerek (PNN)
Najczęstsza postać - prosty niedobór wzrostu. Może być uwarunkowany czynnikami genetycznymi - niski wzrost jednego lub obojga rodziców - niskorosłość konstytucjonalna.
Podział w zależności od zaburzeń proporcji w budowie ciała:
niskorosłość proporcjonalna:
przyczyny niegenetyczne (przelwkłe infekcje, niedobory żywieniowe itp.)
niskorosłość rodzinna (poligenowa) - konstytucjonalna
zespół Turnera
niezrównoważone aberracje chromosomów
niskorosłość nieproporcjonalna:
osteogenesis imperfecta
mukopilisacharydozy
achondroplazja
hipochondroplazja
Barwienie chromosomów:
Choroby ekogentyczne:
Choroby na których ujawnienie się i objawy mają wpływ nie tylko czynniki genetyczne, ale i środowiskowe:
fenyloketonuria (dieta)
hipercholesterolemia rodzinna (dieta, stres, palenie)
fawizm (bób)
Upośledzenie umysłowe:
1% noworodków obciążonych jest upośledzeniem umysłowym w stopniu umiarkowanym / głębokim (II < 50); w wyniku zgonów części z nich z powodu innych współistniejących zaburzeń, częstość upośledzenia umysłowego wśród dzieci szkolnych zmniejsza się do 0,3-0,4%
75% przyp. - udaje się ustalić przyczynę
upośledzenie w wieku szkolnym w stopniu umiarkowanym i ciężkim:
zespół Downa - najczęściej (inne aberracje chr. stanowią 2%)
stwardnienie guzowate (AD)
fenyloketonuria (AR)
zespół łamliwego chr. X (sprzęż. z płcią)
w każdym przyp. ocena genetyczna musi dążyć do wyjaśnienia przyczyny
cechy upośledzenia umysłowego w stopniu lekkim (II 50-70) stwierdza się u ok. 0,4% dzieci w wieku szkolnym; przyczyny:
niedotlenienie okołoporodowe
alkoholowy zespół płodowy
zespół łamliwego chr. X
NF 1
47,XXY
Zespół Beckwitha-Wiedemanna:
genetyka:
1:14 000
niewielka dup chr. 11p15 albo dziedziczenia AD o zmiennej ekspresji
jeżeli rodzice zdrowi, ryzyko ponownego wystapienia jest małe
bad. prenatalne - USG genetyczne
klinika:
duży język
wady powłok jamy brzusznej (90%)
duża masa ur.
połowiczy przerost ciała
hipoglikemia u noworodka (nieleczona - upośledzenie umysłowe)
3% przyp. - guzy neo - guz Wilmsa, hepatoblastoma, RMS, guz kory nadnerczy (kontrola USG dziecka!!!)
Przykładowe oznaczania heterozygot:
identyfikacja heterozygot - ważny aspekt poradnictwa genetycznego
przykłady:
dystrofia mięśniowa Duchenne'a:
ocena aktywności CK - u heterozygot mieści się w przedziale pomiędzy wartościami stweirdzanymi u chorych chłopców a wartościami cechującymi osoby zdrowe
hemofilia:
obciążeni chorobą mężczyźni wykazują niskie stężenie globuliny a/hemofilowej AHG; kobiety hetrozygotyczne wykazuja średnio 50% stężenie
wykonuje się test oceniający aktywność AHG immunologiczną ilościową ocenę białka AHG
GENETYKA
SEMINARIA - ROK VI
Kariotyp konstytucyjny - wrodzony zestaw chromosomów
Kariotyp nabyty - w aberracjach (np. powstających w przebiegu choroby neo)
Genotyp - cały materiał genetyczny organizmu
Fenotyp - determinowane materiałem genetycznym morfologia i czynność organizmu, jego czas przeżycia, zachowanie (← tzw. fenotyp behawioralny)
Wskazania do wykonania badania kariotypu konstytucyjnego postnatalnie:
wady rozwojowe
cechy dysmorficzne
opóźnienie rozwoju psychoruchowego
zaburzenia rozwoju cielesno-płciowego
niskorosłość
niepłodność pierwotna
nawracające poronienia samoistne (wskazaniem do badania są min. 2)
obumarcie ciąży
puste jajo płodowe, ciąża zaśniadowa
aberracje strukturalne chromosomów u dziecka (→ badanie rodziców kierunku nosicielstwa)
śmierć dziecka o cechach jak w pkt. 1-4, jeśli wcześniej nie miało one wykonanego badania
podejrzenie u dziecka choroby AR np. zespołu łamliwości chromosomów (nie zespołu łamliwego ch. X - to inna jednostka), xeroderma pigmentosum, ataxia teleangiectasia, anemia Fanconiego, zespół Blooma, Nijmegen Breakage Syndrom
Nijmegen Breakage Syndrom:
liczne złamania chromosomów wykazywane w teście z mitomycyną C (← zwiększa ryzyko złamania)
najczęściej uszkodzone są chromosomy pary 7 i 14:
inwersja na chromosomie 7
translokacja (7,14)
najczęstsze miejsce złamania - na chromosomie 14 - 14q11 - w tym miejscu znajdują się geny dla receptorów limfocytów T → zwiększone ryzyka rozwoju neo układu limfatycznego; ryzyko to rośnie wraz z każdym rokiem życia dziecka - tak więc dziecko od momentu rozpoznania musi się znaleźć pod ścisłą kontrolą poradni onkologicznej / hematologicznej
mutacja odpowiedzialna za tę aberrację dotyczy genu NBS1 i jest dziedziczona AR
objawy dysmorficzne mogą nie być wyraźne; dość często dzieci mają „ptasi profil”; konieczne jest zbadania rodzeństwa, czy także nie jest chore
opóźnienie rozwoju może być widoczne od początku, może narastać w czasie, albo rozwój może być prawidłowy
uważa się, że w Polsce jest to zespół bardzo częsty - 1:10 000 urodzeń
Badanie cytogenetyczne - badanie kariotypu:
jest to badanie ogólne
nie trzeba tutaj podejrzewać konkretnego zespołu - badanie to daje odpowiedź na pytanie czy są jakieś aberracje chromosomowe
powinno być wykonane także wtedy, gdy rozpoznanie tylko na podstawie cech klinicznych (np. dysmorficznych) wydaje się być pewne - uważa się, że tylko 40% rozpoznań klinicznych (i to dokonywanych przez wysoce doświadczonych dysmorfologów) to rozpoznania słuszne
każde kliniczne rozpoznanie zespołu Downa nie zwalnia z wykonania badania cytogenetycznego, ponieważ:
rozpoznanie kliniczne może być fałszywie dodatnie
zespół Downa ma różne podłoża genetyczne, które wpływają na rokowanie, co do wystąpienia zespołu u kolejnych dzieci
Badanie molekularne:
w odróżnieniu od cytogenetycznego, musi być ściśle ukierunkowane
daje odpowiedź na pytanie czy występuje dana konkretna choroba
istnieje 1 wyjątek, związany z możliwością wykonania wielokierunkowego badania molekularnego - mikromacieże DNA (np. w kierunku 30 najczęściej występujących chorób)
Aberracje zrównoważone:
wzajemna wymiana materiału genetycznego bez jego ubytku czy naddatku
dla nosiciela takiej aberracji nie ma żadnych tego konsekwencji, może ona u niego nigdy nie zostać wykryta; zaburzenia pojawiają się dopiero u potomstwa
w gametogenezie chromosomy z translokacjami układają się w nieprawidłowe twory tzw. krzyże - figura taka może różnie się podzielić, od czego zależeć będą konsekwencje:
segregacja naprzemienna
segregacja przyległa (typ. 1, typ. 2)
w zależności od typu segregacji dzieci mogą być zdrowe (o kariotypie prawidłowym lub kariotypie zrównoważonym, kiedy dziecko jest jedynie nosicielem aberracji) - tak jest w segregacji naprzemiennej lub dzieci będą chore, lub nawet powstaną zygoty letalne (obumarcie w pierwszych tyg. ciąży), jak to ma miejsce przy niezrównoważeniu materiału genetycznego w przypadku segregacji przyległej
w przypadku stwierdzenia wzajemnej translokacji zrównoważonej, zgłasza się to do Polskiej Kolekcji Translokacji Zrównoważonych Wzajmnie; tam zostaje obliczone ryzyko urodzenia dziecka z wadą (obliczenia na podstawie literatury, zbieranych wyników badań, doświadczeń itp.); ryzyko urodzenia dziecka z wadą rozumie się tu jako urodzenie takiego dziecka i zdolność przeżycia przez nie min. kilka m-cy
mężczyzna nosiciel aberracji zrównoważonej - możliwa u niego niepłodność
Zespół Downa:
klasyczna trisomia:
47,XX,+21; 47,XY,+21
mozaika: 47,XX,+21 [...%], 46,XX,+21 [...%];
47,XY,+21 [...%], 46,XY [...%]
karityp konstytucyjna bada się w limfocytach T (a więc bada się jedną linię komórkową); należy pamiętać, że mozaika w limfocytach może mieć inny skład procentowy niż mozaika w innych liniach komórkowych
ryzyko populacyjne: 1:700 - 1:1000
ryzyko urodzenia dziecka z zespołem Downa rośnie wraz z wiekiem matki:
> 35 rż = 1:50
ok. 45 rż = 1:25
dlatego każda ciężarna w wieku 35 lat i starsza ma prawo do badań prenatalnych
ryzyko dla młodej kobiety która już urodziła jedno dziecko z zespołem Downa jest gwałtownie większe - 1:50
u tej kobiety lub ojca dziecka może istnieć dysfunkcja wrzeciona kariokinetycznego stąd ryzyko powtórnego wystąpienia trisomii jest większe niż populacyjne
inną możliwością jest to, że kobieta ta lub jej partner sami posiadają jakiś mały % nieprawidłowego kariotypu
kobieta z zespołem Downa - ryzyko urodzenia przez nią dziecko z zespołem Downa wynosi 50%
mężczyzna z zespołem Downa - jest bezpłodny
ryzyko urodzenia dziecka z zespołem Downa przez zdrową parę jest istotnie zwiększone w przypadku, gdy u któregoś z rodziców występuje tzw. mozaika gonadalna - kariotyp limfocytów i wszystkich linii kom. somatycznych jest prawidłowy, natomiast w komórkach gamet - nieprawidłowy (pojęcie mozaiki gonadalnej może się też odnosić do mutacji genowych, nie tylko chromosomowych)
jeżeli w rodzinie urodziło się dziecko z klasyczną trisomią to ryzyko urodzenia takiego dziecka dla innych członków rodziny jest równe populacyjnemu (nie jest zwiększone)
trisomia translokacyjna:
najczęściej powstaje de novo jako aberracja strukturalna
w 20% przyp. - jest dziedziczona po rodzicach - nosicielach:
najczęstsze jest nosicielstwo translokacji t(14,21) tzw. robertsonowskiej
w przypadku, gdy któryś z rodziców jest nosicielem ryzyko urodzenia dziecka z zespołem Downa nie zależy już od wieku rodzica
gdy nosicielką jest ♀ - ryzyko wynosi 10-15%, gdy ♂ - 5-10%
rodzic nie ma żadnych szans urodzenia zdrowego dziecka gdy jest nosicielem translokacji t(21,21) (jedyny taki przypadek w genetyce)
ryzyko urodzenia dziecka z zespołem Downa dla pozostałych członków rodziny jest zwiększone
Problemy kliniczne w zespole Downa:
↑ częstości neo układu krwiotwórczego - gł. ostrej białaczki szpikowej - AML M7 (megakarioblastyczna) - białaczka ta jest rzadka u dorosłych i wyjątkowo rzadka u dzieci, natomiast u dzieci z zespołem Downa ryzyko jej wystąpienia jest 400x większe (← dodatkowa kopia onkogenu, który znajduje się na chromosomie 21); typowo jest bardzo ciężka do leczenia, natomiast u dzieci z zespołem Downa leczy się bardzo dobrze (inna podatność na cytostatyki; zmiany w przemianach folianów)
czasem od urodzenia u dzieci z zespołem Downa obserwuje się przemijające zaburzenia mieloproliferacyjne
istnieje mniejsza podtaność na neo narządowe (← dodatkowa kopia genów supresorowych)
wady serca
przyspieszone starzenie się (← niesprawny układ naprawczy DNA, przyspieszone skracanie się telomerów, mniejsza zaprogramowana ilość podziałów komórkowych)
wady układu pokarmowego (zwężenia / zarośnięcia odźwiernika i innych części dróg pokarmowych)
nadciśnienie
cukrzyca
zwiększona podatność na zakażenia
niedoczynność tarczycy
zaburzenia wzroku, słuchu
zalecane konsultacje:
kardiologiczna
onkologiczna
neurologiczna
rehabilitacyjna
logopeda
okulistyczna
laryngologiczna
leczenie:
u każdego dziecka z zespołem Downa - suplementacja mikroelementów (najczęściej niedobory Zn) np. preparat Mulitsal
niedorozwój umysłowy pierwotny - dziecko powinno mieć cały czas zapewnioną odpowiednią stymulację psychiczną - kontakt z rówieśnikami, nauka w miarę możliwości, koła zainteresowań (np. integracyjne teatrzyki itp.) - zapobiega to pogłębieniu się niedorozwoju umysłowego (pojawieniu się niedorozwoju jakby wtórnego z zaniedbania dziecka)
PIĘTNOWANIE GENOMOWE (= IMPRINTING GENOMOWY):
Zjawisko fizjologiczne występujące u wszystkich wyższych Eucaryota. Polega na przytłumianiu ekspresji genów poprzez metylację (przyłączanie grup metylowych do DNA). Zachodzi w gemetogenezie (b. wczesny etap rozwoju zarodkowego).
Geny które są napiętnowane u mężczyzny są aktywne u kobiety i odwrotnie.
W zakresie 1 gatunku wszystkie organizmy mają tak samo napiętnowane komórki somatyczne.
Skutki imprintingu ujawniają się w następnym pokoleniu.
Uważa się, że proces ten wykształcił się jako:
ochrona przed partenogenezą
jako ochrona przed być może szkodliwym występowaniem pewnych alleli w dwóch aktywnych kopiach
W obrębie chromosomów które są piętnowane znajduje się miejsce tzw. centrum imprintingu, w którym powstaje sygnał do piętnowania zgodnego z płcią (np. pod wpływem hormonów)
Mutacje centrum imprintingu → zmiana wzorca piętnowania.
DISOMIA UNIPARENTALNA:
Pochodzenie obu chromosomów z pary od jednego rodzica.
HETRODISOMIA:
dwa różne chromosomy homologiczne (← nondysjunkcja w mejozie):
Trisomiczna zygota
Mechanizm wyrównywania trisomii
(utrata jednego chromosomu)
IZODISOMIA (=HOMODISOMIA)
dwa te same chromosomy (← mechanizm postzygotyczny)
monosomiczna zygota
mechanizm wyrównania monosomii
(duplikacja chromosomu)
Disiomia uniparentalna powoduje, że dziedziczenie staje się niemendlowskie.
Uważa się, że zjawisko uniparentalnej disomii może zachodzić dość często i być przyczyną obunmierania płodów.
Disomia może dotyczyć tylko fragmentu chromosomu
REGION KRYTYCZNY DANEGO ZESPOŁU - najmniejszy fragment chromosomu, który jeśli jest uszkodzony lub jest w nadmiarze powoduje wystąpienie objawów tego zespołu.
Zespół Pradera - Willego i Zespół Angelmana:
Zespół Angelmana |
Zespół Pradera-Willego |
Delecja na chromosomie 15 pochodzenia matczynego (70% przyp.)
Disomia uniparentalna ojcowska (kilka %)
Mutacja centrum imprintingu i zmiana piętnowania na wzór ojcowski (kilka %)
Mutacja dziedziczona AD genu ligazy ubikwityny UBE 3A (20% przyp.)
Nie opracowano charakterystycznych fenotypów w zależności od podłoża genetycznego (zbyt mała częstość występowania zaburzeń innych niż delecja)
Badania:
|
Delecja na chromosomie 15 pochodzenia ojcowskiego (70% przyp.)
Disomia uniparentalna matczyna (20-30%)
Mutacja centrum imprintingu i zmiana piętnowania na wzór matczyny (kilka %)
Fenotyp zależy od podłoża genetycznego - opisano te specyficzne fenotypy
Badania:
|
Ligaza ubikwityny → ubikwityna przyłącza się do białek i działa jako znacznik dla białek, które muszą być zlikwidowane - jest to jeden z podstawowych mechanizmów warunkujących prawidłowy rozwój mózgu; w chromosomie ojcowskim gen UBE 3A jest nieaktywny.
W przypadku disomii uniparentalnej matczynej aktywne są dwie kopie genu UBE 3A.
FENOTYPY W ZESPOLE PRADERA-WILLEGO:
W Polsce 1:10 000
Prawdopodbnie w zespole tym istnieje zaburzenie ośrodka głodu i sytości.
Fenotypy 1 i 2 - niezależne od mechanizmu dziedziczenia
3 - w uniparentalnej disomii matczynej
FENOTYP 1:
ograniczone ruchy płodu
dystrofia wewnątrzmaciczna
hipotonia noworodkowa
trudności w spożywaniu pokarmu
zmniejszenie ruchliwości
słaby odruch ssania
słaby krzyk, płacz
mała aktywność
mało ulewania
gęsta ślina, często zbierająca się w kącikach ust
na tym etapie zespół rzadko jest rozpoznawany i rzadko dziecko jest już objęte odpowiednią opieką
FENOTYP 2: pojawia się ok. 2 rż:
hiperfagia → otyłość
niedorozwój umysłowy (IQ ok. 60)
małe dłonie i stopy
niski wzrost
wąski wymiar międzyskroniowy
migdałowate szpary powiekowe
hipogonadyzm, wnętrostwo
charakterystyczny fenoty behawioralny (stereotypowe czynności, zamiłowanie do wody)
konieczne jest wprowadzenie diety
FENOTYP 3. występuje we czesnym okresie dorosłym:
zaburzenia psychiczne - choroba afektywna jedno- i dwubiegunowa ( ← podwójna kopia genu UBE 3A, którego ekspresja zachodzi w chromosomach matczynych, a nie zachodzi w ojcowskich)
chory wymaga stałej opieki psychiatrycznej
FENOTYP ZESPOŁU ANGELMANA:
ruchy ataktyczne
niekontrolowane napady śmiechu („Happy Puppet Syndrom“) nieadekwatne do sytuacji
częste zmiany nastroju, ale łatwe powracanie do nastroju pogodnego
bez wyraźnych dysmorfii
poziom umysłowy jest niższy niż w zesp. Pradera-Willego; bardzo niewielu z chorych potrafi mówić
Zespół kociego płaczu:
Delecja na krótkim ramieniu chromosomu 5.
Wyróżnia się 2 postacie:
postać lekka - delecja dystalnej części krótkiego ramienia:
jedynym objawem jest koci płacz, z czasem i ta cecha zanika
postać ciężka - utrata całego krótkiego ramienia:
koci płacz
niedorozwój umysłowy
dysmorfia twarzy -twarz szczupła, hiperteloryzm, duże nisko osadzone uszy
bardzo opóźniony rozwój mowy lub jego całkowity brak
Zespół ten może występowac rodzinnie, jeżeli wystąpi translokacja zrównoważona pomiędzy krótkim ramieniem chr. 5 a innym chromosomem lub gdy rodzicem jest osoba z postacią lekką choroby (w postaci ciężkiej istnieją zaburzenia reprodukcji i znaczny niedorozwój umysłowy - osoby takie nie mają dzieci)
CHOROBY MONOGENOWE:
Achondroplazja:
AD ze 100% penetracją
mutacja genu FGFR 3 (gen receptora 3 czynnika wzrostu fibroblastów); w genie mogą zachodzić różne mutacje:
jedna z silniejszych → achondroplazja
słabsza mutacja → hipochondroplazja
klinika:
zahamowanie wzrostu kości na długość i zniekształcenia kości
wystające guzy czołowe i łuki brwiowe
zapadnięta nasada nosa
pogłębiona lordoza odc. L i inne skrzywienia kręgosłupa → zwężenia kanału kręgowego → objawy ucisku rdzenia
rozwój umysłowy prawidłowy
leczenie:
możliwe w przyp. hipochondroplazji:
^ GH (w achondroplazji może nasilać zniekształcenia kości)
^ Chirurgiczne wydłużanie kończyn (bezcelowe w achondroplazji, bo kości i tak będą ulegały zniekształceniom)
istnieje możliwość mozaiki gonadalnej - dlatego jeżeli dwoje zdrowych rodziców ma już jedno dziecko z achondroplazją należy wykonać badanie prenatalne, bo w takim przypadku urodzenie kolejnego chorego dziecka jest bardzo prawdopodobne (i takie postępowanie obowiązuje we wszystkich chorobach monogenowych)
ryzyko kolejnej mutacji de novo jest bardzo niskie
Choroba Recklinghausena:
AD ze 100% lub prawie 100% penetracją
W Polsce nie ma dotychczas możliwości badań genetycznych - rozpoznanie jest kliniczne
Mutacja genu NF 1 - gen o charakterze genu supresorowego; ekspresja genu jest bardzo różna, zależna od miejsca mutacji → objawy kliniczne bardzo różne
Klinika:
plamy cafe au lait
piegi pach
newiakowłókniaki
hamartoma OUN
glejaki nn. czaszkowych
kilkadziesiąt % ryzyka rozwoju neo złośliwego
Dlaczego nie ma badań? Gen NF 1 jest bardzo dużym genem i nie istnieją w nim m-ca w których najczęściej dochodzi do mutacji, może ona być wszędzie; badanie wymagałoby sekwencjonowania genu, a to wiązałoby się z bardzo dużymi kosztami i bardzo długim czasem badania.
Inne choroby monogenowe:
fenyloketonuria
mukowiscydoza
albinizm
niedokrwistość sierpowatokrwinkowa
choroba Wilsona
hemochromatoza
zespół Ehlersa-Danlosa
ataxia teleangictasia
zespół Marfana
choroba Duchenne'a
Zespół łamliwego chromosomu X:
w przypadku niedorozwoju umysłowego u mężczyzn konieczne jest badanie cytogenetyczne; kolejnym badaniem jest ukierunkowane badanie w kierunku kruchego chr. X
klinika:
u dziecka bardzo opóźniony rozwój mowy lub mowa nie rozwija się wcale
zachowania autystyczne, agresywne, autoagresywne
w okresie dojrzewania pojawia się dyzmorfia - podłużna twarz, długie uszy, nos itp.
rozpoznanie genetyczne:
nie na podstawie badania cytogentycznego, lecz diagnostyczne jest badanie mutacji genu FMR 1
Choroba Huntingtona:
AD
u podłoża choroby leży ekspansja trójnukleotydu CAG
1: 10 000 w Europie (Ameryka, Azja - znacznie rzadziej)
1872 r - po raz pierwszy opisana przez Huntingtona
1986 r - testy predykcyjne przy pomocy analizy sprzężeń RFLP
penetracja 90-95% - w przyp. typowego obrazu z początkiem choroby ok. 30-40 rż
TESTY GENETYCZNE:
diagnostyczne:
wykonywane u osoby chorej
predykcyjne:
wykonywane u osób zdrowych w celu ustalenia prawdopodobieństwa rozwoju choroby (np. u członków rodzin osób chorych na pląsawicę Huntingtona)
wykonuje się je tylko u osób pełnoletnich (osoby muszą same zadecydować czy chcą mieć wykonane badania i poznać ryzyko czy nie)
1993 r - identyfikacja genu IT 15 oraz charakterystycznej mutacji tego genu (znajduje się on na krótkim ramieniu chromosomu 4 i jego produktem jest białko huntingtonina)
mutacja jest tzw. mutacją dynamiczną - ma miejsce ekspansja trójnukleaotydu CAG:
9 - 27 powtórzeń = norma
27 - 35 powtórzeń - premutacja; nie jest patogenna, ale jest związana ze zwiększeniem ryzyka wystąpienia objawów w pokoleniu następnym
36 - 39 - mutacja o obniżonej penetracji (tylko zwiększa ryzyko zachorowania lub choroba pojawia się, ale w starszym wieku i ma łagodniejszy przebieg)
40 powtórzeń i więcej - patogenna mutacja związana z wystąpieniem choroby Huntingtona
Warianty kliniczne:
40 - 50 powtórzeń - postać klasyczna (90% przyp.) z początkiem choroby w 30-40 rż
> 50 powtórzeń - postać młodzieńcza (10% przyp. z czego 2% dotyczy dzieci):
ujawnia się już przed 20 rż
przebieg szybki, agresywny
zwykle związana z dziedziczeniem od chorego ojca (antycypacja)
< 40 powtórzeń - postać starcza:
pojawia się po 50 rż
powolna progresja
Klinika choroby Huntingtona:
pierwsze objawy to objawy psychiczne, a nie neurologiczne; nie zawsze są bardzo wyraźne:
zaburzenia nastroju
zapominanie
czasami agresja
nieumiejętność planowania, osądu, oceny sytuacji
po kilku latach:
pojawiają się ruchy pląsawicze
zaburzenia mowy
zaburzenia okulomotoryczne
ostatnie faza choroby:
otępienie - charakterystyczna jest bardzo spowolniała reakcja
czas trwania - 15-20 lat; w przypadku młodszego wieku zachorowania - 10 lat; przyczyną śmierci są powikłania związana z ostatecznym unieruchomieniem (zap. płuc, zaburzenia sercowo-krążeniowe itp.); inne przyczyny śmierci - uduszenie się; samobójstwa są bardzo rzadkie
zjawisko antycypacji:
z każdym pokoleniem choroba będzie występować wcześniej i będzie miała cięższy przebieg
bardziej zauważalna u dzieci, które odziedziczyły chorobę po ojcu
Poradnictwo genetyczne:
TESTY PREDYKCYJNE:
na pierwszą rozmowę przychodzi osoba, które chce mieć wykonane testy, najlepiej z kimś bliskim; podczas pierwszego spotkania informuje się ogólnie o chorobie, o jej przebiegu, ryzyku zachorowania itp., pyta się o przebieg choroby w rodzinie i uświadamia się co oznaczać będzie wynik „jest mutacja”
dopiero na kolejnej wizycie przeprowadza się właściwe badanie (na tę wizytę zainteresowany zgłasza się sam, w wybranym przez siebie czasie od pierwszej wizyty, lekarz nie narzuca żadnego terminu; pacjent musi mieć czas na przemyślenie sobie swojej sytuacji)
przy odbiorze wyniku testów należy przekazać pacjentowi informacje o możliwościach wsparcia, pomocy, opieki, o istnieniu możliwości przebadania innych osób; od tego momentu lekarz może sugerować terminy kolejnych wizyt
jeżeli testy okażą się dodatnie i potwierdzą istnienie mutacji - pacjenta należy skierować do neurologa i odtąd taka konsultacja co 6-12 m-cy
nie można wykonać badania u dziecka, na prośbę rodziców; osoba poddawana testom predykcyjnym sama o nich decyduje
BADANIE PRENATALNE - istnieje możliwość takiego badania.
WSKAZANIA DO BADAŃ GENETYCZNYCH W GINEKOLOGII I POŁOŻNICTWIE:
zaburzenia rozwoju cielesno-płciowego
niepłodność pierwotna
ciąża ryzyka genetycznego
poronienia samoistne
rodzenie dzieci z wadami
Pierwotny brak miesiączki i zaburzenia rozwoju cielesno-płciowego:
najczęstsza przyczyna - zespół Turnera
1. Zespół Turnera:
pierwszym objawem (przemijającym) jest poduszkowaty obrzęk grzbietów dłoni i stóp (wyraz zaburzeń w układzie limfatycznym)
później podstawowym objawem jest niedobór wzrostu
rozpoznanie powinno być postawione max. do 10 rż (zespół Turnera jest objęty leczeniem GH - tylko w tym okresie to leczenie jest skuteczne)
hormony - hipogonadyzm hipergonadotropowy:
znacznie obniżony poziom estrogenów
podwyższony poziom gonadotropin
podłoże gentyczne:
45,X0
mozaika 45,X0; 46,XY
mozaika 45,X0; 46,XX
i (Xq)
del (Xp)
r (X)
t (X, autosom)
występowanie w kariotypie składowej 46,XY stanowi zagrożenie życia - chore wymagają szybkiej interwencji chirurgicznej, ponieważ mogą posiadać tkankę jąder w obrębie jamy brzusznej, zagrażającą rozwojem neo (gonadoblastoma, dysgerminoma); dlatego zawsze obok badania rutynowego kariotypu powinno się wykonywać badanie poszukujące chr. Y lub gen SRY
w okresie dojrzewania podaje się hormony płciowe - umożliwiają rozwój II i III-rzędowych cech płciowych i pojawienie się cyklu miesiączkowego; a na przyszłość zapobiegają chorobom ogólnym wynikającym z braku estrogenów
kobiety te mogą mieć dzieci
Zespół superkobiety:
genetyka:
47, XXX
48, XXXX
49, XXXXX
im więcej chr. X tym więcej zaburzeń
mogą być zaburzenia rozwoju II-rzędowych cech płciowych
możliwe trudności z zajściem w ciążę, poronienia
Zespoły nadnerczowo-płciowe:
przemiana hormonów w kierunku androgenów → obojnactwo, wirylizacja
Kobiety o kariotypie 46,XY:
= zespół niewrażliwości na androgeny = zespół feminizujących jąder
gentyka:
del SRY → brak różnicowania się jądra
dup DSS (=DAX 1) → hamuje gen SRY → brak różnicowania się jądra
mutacja genu SOX 9 → odwrócenie płci
kariotyp męski → rozwijają się jądra → hormony jąder nie mają wpływu na tkanki obwodowe → fenotyp żeński:
kobiety atrakcyjne, wysokie
najczęściej brak macicy, ślepo zakończona pochwa
brak jajników, obecne jądra w jamie brzusznej
do lekarza zgłaszają się z powodu braku miesiączki
natychmiast po rozpoznaniu konieczne jest operacyjne usunięcie tkanki jąder (neo!!!)
dalsze leczenie:
estrogeny z gestagenami (próba wywołania cyklu miesiączkowego; najczęściej nieudana - bo zwykle nie ma nawet fragmentu endometrium)
poradnictwo genetyczne - informacje w miarę możliwości niepełne (nie mówić że są mężczyznami)
badanie rodziny - badanie sióstr (jeśli matka ma mutację na chr. X)
Niepłodność pierwotna:
U kobiet:
zespół Turnera
kariotyp 46,XY
nosicielstwo aberracji zrównoważonej (nie tyle daje niepłodność co bardzo wczesne, czasem nie zauważana przez pacjentkę poronienia)
U mężczyzn:
Zespół Klinefeltera:
10 % zgłasza się dopiero z powodu bezpłodności, gdyż nie mają żadnych innych zaburzeń
„poronny” zespół Klinefeltera:
zygota XXY → utrata X we wczesnej linii komórkowej; w niektórych tylko liniach kom. pozostaje kariotyp z. Klinefeltera
translokacja (Y, X / autosom)
kariotyp 46,XX
nosicielstwo translokacji zrónoważonej - u mężczyzn może być przyczyną niepłodności (przemijającej lub trwałej)
mukowiscydoza:
czasem niepłodność może być jedynym objawem mukowiscydozy u mężczyzn
mężczyzna nosiciel genu ΔF 508 ryzyko dla dziecka istnieje wtedy, gdy partnerka jest także nosicielką tej mutacji (dziecko - homozygota) lub innej silnej mutacji genu CFTR
mutacje genu SRY:
takie, które nie wyłączają tego regionu całkowicie
del. lub inne mutacje genu AZF w chr. Y odpowedzialnego za spermatogenezę
Zapłodnienie in vitro:
konieczne jest min. badanie cytogenetyczne!
Badanie po poczęciu dziecka met. in vitro - zawsze cytogenetyczne badanie prenatalne
ew. możliwe jest badanie wczesnego zarodka jeszcze w war. in vitro (= badanie preimplantacyjne): np. ukierunkowane badanie FISH, mikro PCR (gdy rodzice są nosicielami mut. genowej); ew. badanie w kierunku kilku najczęstszym aberracjom
w komórce jajowej - można badać ciałko kierunkowe ( ma ten sam materiał genetyczny, co kom. jajowa - możliwe jest badanie bez uszkodzenia komórki jajowej) = badanie prekoncepcyjne
Bezwzględne wskazania do badań prenatalnych:
wiek ciężarnej > / = 35 lat, wiek ojca > / = 70 lat
urodzenie dziecka:
z chorobą monogenową (ryzyko powtórzenia 25-50%)
z aberracją chromosomową (2-100%)
z wadą poligenową (kilka %)
po zapłodnieniu in vitro
nosicielstwo u któregoś z rodziców aberracji zrównowazonej, genu choroby AR (ryzyko powtórzenia 5-100%) lub sprzężonej z chr. X (ryzyko powtórzenia 25%)
choroba genetyczna u któregoś z rodziców:
monogenowa (ryzyko dla dziecka - 50%)
aberracja chromosomowa (50%)
poligenowa (kilka%)
poronienia nawykowe (ponieważ najczęstszą przyczyną są aberracje chromosomowe u płodu)
Biopsja kosmówki:
ryzyko poronienia
ryzyko uszkodzenia płodu
ryzyko pobrania kosmków matczynych zamiast płodowych
z tego względu wykonuje się praktycznie tylko w przyp. chorób monogenowych o bardzo dużym ryzyku
w przypadku aberracji chromosomowych - amniopunkcja (najczęściej w 14-16 Hbd, nawet do 18 Hbd)
po 20 Hbd - kordocenteza (jeśli wcześniej były inne badania inwazyjne nieprawidłowe też się ją wykonuje); jest też zabiegiem leczniczym
w przypadku chorób poligenowych - USG prenatalne; także gdy kobieta ciężarna po 35 rż zgłasza chęć badania prenatalnego po 20 Hbd
Badanie biochemiczne: TEST POTRÓJNY:
β-HCG
AFP
nieskoniugowany estriol
daje wgląd w stan płodu, np.:
AFP - ↑ w wadach cewy nerwowej, w rozszczepach powłok brzucha; ↓ w z. Downa
ocena płodu w odniesieniu do USG, do wieku ciężarnej
daje odpowiedź czy jest wskazanie do badania inwazyjnego
Poronienia samoistne:
u ok. 60% poronionych płodów - aberracje chr., głównie powstające de novo
ciąże obumarłe, puste jaja płodowe - 70% przyp. to aberracje chr.
przyczyny genetyczne:
nosicielstwo aberracji zrównoważonych u rodziców (5-10% par z poronieniami)
aberracje liczbowe (np. 48,XXXX u matki)
przyczyny niegenetyczne:
ginekologiczne
zaburzenia hormonalne (hormony płciowe, tarczycy)
choroby odzwierzęce (T. gondii)
CMV, Chlamydia trachomatis
p/ciała przeciwko komórkom płodu (a/kardiolipinowe)
wykrycie zaburzeń genetycznych nie wyklucza współistnienia niegenetycznych
Rodzenie dzieci z wadami:
6,5% - aberracje chr.; w większości przyp. nie udaje się ustalić przyczyny
każdy noworodek z cechami dysmorfii - badanie cytogenetyczne
badanie cytogenetyczne rodziców ZAWSZE, gdy:
noworodek z dysmorfią umiera przed wykonaniem u niego badania cytogenetycznego
gdy u noworodka stwierdzi się niezrównoważoną aberrację strukturalną (możliwość nosicielstwa u rodziców)
Ataxia telenagiectasia (AT)
należy do grupy chorób spowodowanych niestabilnością (łamliwością) chromosomów wynikającą z zaburzenia mechanizmów naprawy DNA (powstaje nadwrażliwość materiału genetycznego pacjentów na czynniki uszkadzające, zwłaszcza promieniowanie jonizujące)
choroba monogenowa, mutacja genu ATM (11q22), dziedziczenia AR
1:40000
Objawy:
Jako pierwsza pojawia się niezborność ruchowa (ataksja) pochodzenia móżdżkowego uniemożliwiająca prawidłowe poruszanie się: dziecko chwieje się i przewraca, nie może ustać prosto ani chodzić, rękami nie trafia w przedmioty, dodatnie objawy móżdżkowe -np. próba palec-nos. (=konieczna rehabilitacja ruchowa)
Ataksja znacznie utrudnia lub uniemożliwia rozwój mowy. (=konieczne wczesne skierowanie pacjenta do logopedy)
Po kilku latach od wystąpienia objawów ataksji zaczynają się pojawiać teleangiektazje - poszerzenia drobnych naczyń, najpierw widoczne na spojówkach, a później także na skórze.
Niedobory immunologiczne (częste infekcje). (=szczepienia ochronne, wczesne wykrywanie i leczenie infekcji)
Duże ryzyko nowotworów, szczególnie białaczek i chłoniaków przed 16 rż. i raków w późniejszym okresie. U kobiet wysokie ryzyko raka sutka, nawet u nosicielek genu (interakcja z genem BRCA1). (= konieczna stała kontrola onkologiczna, a zwłaszcza hematologiczna)
Otwarte wady cewy nerwowej
NTD - neural tube defects
Defekt zamknięcia cewy nerwowej w odcinku mózgowym → bezmózgowie, przepuklina mózgowa
Defekt dolnego odcinka → rozszczep kręgosłupa
Częstość - różna geograficznie, średnio 1-3:1000
Prawidłowo cewa nerwowa zamyka się około 4 tygodnia ciąży, w przypadku tych wad nie zamyka się lub później ulega otwarciu
bezmózgowie:
najcięższa z otwartych wad cewy nerwowej
częściowy lub całkowity brak sklepienia czaszki oraz częściowy lub całkowity brak półkul mózgu
uszkodzenie podwzgórza prowadzi do zaniku nadnerczy płodu i obniżenia stężenia estrioli u matki
powikłaniem ciąży może być wielowodzie
zgon wewnątrzmaciczny / pourodzeniowy nieunikniony
rozszczep kręgosłupa:
najczęstsza wada cewy nerwowej
polega na wysunięciu się tkanek rdzeniowych na zewnątrz kręgosłupa (są to zwykle opony, rdzeń kręgowy i korzenie nerwów)
najczęściej w odc. L-S i manifestuje się porażeniem lub osłabienie mięśni kończyn dolnych i zwieraczy
15-20% przyp. - wada zamknięta (pokryta skórą) - zakres uszkodzeń neurologicznych zwykle mniejszy
w około 75% towarzyszy mu wtórne wodogłowie prowadzące czasami do upośledzenia umysłowego
Przyczyny
- uważa się, że wady te wynikają z kombinacji czynników genetycznych (dziedziczenie wielogenowe) i środowiskowych - tu szczególną wagę przykłada się do suplementacji folianu u matki podczas ciąży (a najlepiej w ciągu całego okresu rozrodczego, ponieważ wiele ciąż jest nieplanowanych), która znacząco zmniejsza częstość występowania tych wad.
Porada genetyczna
Dzieci z rozszczepem kręgosłupa po operacji wymagają długoletniej rehabilitacji ruchowej, która może przywrócić częściowo sprawność kończyn. Jeżeli wada spowodowała powstanie wtórnego wodogłowia konieczne bywa wszczepienie zastawki komorowo-otrzewnowej odprowadzającej płyn mózgowo-rdzeniowy. W przypadku nietrzymania moczu konieczne może być długotrwałe stosowanie pampersów, a później rehabilitacja ukierunkowana na uzyskanie kontroli nad zwieraczami (np. metody bio-feedback), w przypadku zatrzymania moczu - cewnikowanie przez rodziców, a później wykonywane samodzielnie.
Duże znaczenie ma także rehabilitacja umysłowa zmniejszająca poprzez specjalne ćwiczenia stopień niepełnosprawności umysłowej.
Ryzyko wystąpienia podobnej wady u kolejnego dziecka jest szacowane empirycznie na 1:25-33 (tak samo ryzyko wystąpienia wady u potomstwa osoby chorej) i zmniejsza się do 1:100 pod warunkiem suplementacji folianu w dawce 5 mg dziennie.
W przypadku posiadania dwojga lub więcej dzieci dotkniętych tą wadą ryzyko ponownego wystąpienia wynosi 1:10.
Zalecane jest wykonywanie oprócz USG także nieinwazyjnego badania biochemicznego AFP i ACHE (test drugiego trymestru).
Ryzyko dla krewnych drugiego stopnia 1:70, trzeciego stopnia 1:150.
2/3 płodów z bezmózgowiem rodzi się martwych, pozostałe umierają krótko po urodzeniu. Rokowanie w rozszczepie kręgosłupa jest dużo lepsze pod warunkiem wykonania operacji zamykającej w ciągu 24 godzin od urodzenia - w tej sytuacji 40% dzieci przeżywa dłużej niż 7 lat, ale tylko w 8% nie występuje upośledzenie rozwoju lub jest ono niewielkie, w 10% jest ono umiarkowane, a w 82% znaczne.
diagnostyka prenatalna:
USG genetyczne
testy biochemiczne (AFP, charakterystyka ACHE - elktroforeza na żelu poliakrylamidowym PAGE - w normalnym płynie owodniowym widoczny jest tylko pojedynczy prążek pseudacholinoesterazy, w otwartych wadach cewy nerwowej pojawia się drugi prążek - ACHE)
Oba te badania razem pozwalają rozpoznać prenatalnie wszystkie przypadki bezmózgowia i 98% przypadków rozszczepu kręgosłupa.
Zespół Patau
Możliwe przyczyny genetyczne:
Trisomia chromosomu 13 (75%)
Translokacja niezrównoważona dodatkowego fragmentu ch. 13 na inne chromosomy, powstała de novo lub odziedziczona po rodzicu będącym nosicielem translokacji zrównoważonej (20%)
Kariotypy mozaikowe z linią disomiczną i trisomiczną ch. 13 (5%)
Częstość od 1:5000 do 1:10000 (zależy od wieku matki)
Objawy - widoczne od razu po urodzeniu:
Mikrocefalia
Ubytki skóry na głowie
Wystające czoło
Małoocze
Wady gałek ocznych (częściowy ubytek siatkówki i naczyniówki oka)
Hipoteloryzm (będący odzwierciedleniem ukrytej holoprosencefalii)
Nieprawidłowe małżowiny uszne
Rozszczep wargi i podniebienia
Nadmiar skóry w okolicy karku
Dłonie zaciśnięte w pięści
Pojedyncza bruzda zgięciowa dłoni (u 60%)
Polidaktylia i syndaktylia
Wystające pięty
Wnętrostwo
Opóźnienie rozwoju
Przebieg:
Około 50% chorych dzieci umiera w ciągu pierwszego miesiąca życia.
Porada genetyczna:
Ryzyko ponownego wystąpienia zespołu Patau u potomstwa jest mniejsze niż 1% pod warunkiem, że rodzice nie są nosicielami translokacji zrównoważonej. (=należy wykonać badanie kariotypu w poszukiwaniu takiej translokacji). Ryzyko wzrasta także z wiekiem matki. W przypadku kolejnej ciąży zalecana jest inwazyjna diagnostyka prenatalna (amniopunkcja z badaniem kariotypu). Dzieci zwykle umierają na wczesnym etapie rozwoju, można jednak podejmować próby chirurgicznej korekcji wad (np. rozszczepu podniebienia).
Choroba Recklinghausena
choroba monogenowa, mutacja genu NF-1 (17q11.2) lub NF-2 (22q12.2) - dwie różne postaci choroby (albo 2 oddzielne choroby, zależnie od podręcznika)
dziedzicznie AD
częstość NF-1 1:3500, NF-2 1:35000
penetracja 100%, ale zmienna ekspresja
produktem genu jest białko neurofibromina o właściwościach supresorowych
Objawy NF-1 (1-7 stanowią kryteria rozpoznania, muszą być spełnione co najmniej 2):
Plamy koloru kawy z mlekiem (cafe au lait) na skórze we wczesnym dzieciństwie - co najmniej 6 o średnicy przynajmniej 5 mm przed wiekiem pokwitania i 15 mm po okresie pokwitania
Piegi pod pachami lub w okolicy pachwin
Nerwiakowłókniaki (niezłośliwe guzy nerwów obwodowych, zaczynają się pojawiać w okresie dojrzewania) - co najmniej 2; ewentualnie 1 w kształcie splotu (tzn. duża narośl, która pojawia się wzdłuż dużego nerwu)
Guzki Lischa (hamartoma tęczówki) - co najmniej 2
Glejak nerwu wzrokowego
Wyróżniająca się zmiana kostna, zwłaszcza nieprawidłowo rozwinięta kość klinowa lub piszczelowy staw rzekomy
Nerwiakowłókniakowatość rozpoznana u krewnego I-stopnia na podstawie 3 z wcześniejszych kryteriów.
Objawy NF-2
Plamki cafe au lait na skórze
Nerwiakowłókniaki
Obustronny nerwiak nerwu słuchowego (objawia się szumem w uszach, zawrotami głowy aż do utraty słuchu)
Oponiaki, gwiaździaki, wyściółczaki
Rozpoznanie - wyłącznie kliniczne
Dlaczego nie ma badań? Gen NF 1 jest bardzo dużym genem i nie istnieją w nim miejsca w których najczęściej dochodzi do mutacji, może ona być wszędzie; badanie wymagałoby sekwencjonowania genu, a to wiązałoby się z bardzo dużymi kosztami i bardzo długim czasem badania.
Problemy kliniczne:
Nerwiakowłókniaki - nie są złośliwe, ale występując w dużej ilości lub osiągając znaczne rozmiary pogarszają jakość życia chorego, powinny być wtedy usuwane operacyjnie.
Możliwość zezłośliwienia łagodnych nowotworów (u ok. 10%) - konieczny jest u tych pacjentów wzmożony nadzór onkologiczny i w razie potrzeby interwencja chirurgiczna.
Trudności w nauce (u 30% chorych) - wymagają często dodatkowych lekcji i poświęcenia dziecku zwiększonej uwagi ze strony rodziców i nauczycieli. Rzadko (u 3%) występuje niepełnosprawność umysłowa w stopniu średnim lub ciężkim.
Skolioza, piszczelowy staw rzekomy i/lub wyginanie się kości strzałkowej w łuk (5% chorych) - mogą wymagać interwencji ortopedycznej
Możliwość utraty wzroku w wyniku rozwoju glejaka nerwu wzrokowego - zalecane wykonywanie przesiewowych badań MRI głowy
Możliwość utraty słuchu i zaburzeń równowagi z powodu obustronnego glejaka nerwu słuchowego (w NF-2) - badania przesiewowe z użyciem MRI (mózg i rdzeń kręgowy) oraz badania audiologiczne ze szczególną uwagą na rozumienie mowy.
Nadciśnienie tętnicze (często wtórne do obecności guza chromochłonnego lub zwężenia tętnicy nerkowej) - konieczne leczenie przyczynowe.
Zespół Turnera
Zespół charakterystycznych objawów związanych z monosomią ch. X
Częstość 1:5000 urodzeń dziewczynek; w momencie poczęcia częstość jest znacznie większa, ale 99% przyp. ulega samoistnemu poronieniu
Możliwe przyczyny genetyczne:
60% monosomia chromosomu X, czyi 45,X
20% kariotyp mozaikowy 45,X/46,XX
5-13% izochromosom ramienia długiego 46,X,i(Xq)
7% inne kariotypy mozaikowe 45,X/46,XX/47,XXX lub 45,X/47,XXX
4% - mozaikowatość z drugą linią komórkową zawierającą chromosom Y; istnieje tu podwyższone ryzyko rozwoju gonadoblastoma, dysgerminoma → zalecane usunięcie gonad
Aberracje strukturalne chromosomu X (częściowa delecja ramienia krótkiego lub długiego, chromosom pierścieniowy rX)
ryzyko ponownego wystąpienia zespołu Turnera = ryzyko populacyjne
Objawy morfologiczne
Niska masa urodzeniowa i długość ciała
Nadmiar skóry w okolicy karku
U noworodka wyraźne obrzęki limfatyczne dotyczące całego ciała lub częściej ograniczone tylko do rąk i stóp
Brak skoku pokwitaniowego i niski wzrost w wieku dorosłym (wzrost ostateczny w przyp. nieleczonych = max. 145 cm)
Opóźnione zakończenie wzrastania kości (ok. 20 -21 rż.)
Cechy dysmorficzne twarzy: wysokie czoło, szeroka nasada nosa, szerokie szpary powiekowe, hiperteloryzm, zmarszczka nakątna, małżowiny uszne zawinięte ku tyłowi
Krótka szyja z podłużnym fałdem skórnym łączącym ją z klatką piersiową (płetwiasta szyja, szyja sfinksa)
Szeroka klatka piersiowa w kształcie tarczy, małe i blade brodawki sutkowe, szeroko rozstawione, brak rozwoju gruczołów piersiowych
Krępa budowa ciała, brak talii i zaokrąglenia bioder, skłonność do nadwagi
Skąpe owłosienie pachowe i łonowe
Wady narządów wewnętrznych
Pierwotna niewydolność jajników (zwykle w miejscu jajników pasma tkanki łącznej) prowadząca do zaburzeń dojrzewania płciowego, braku miesiączki i bezpłodności
Wrodzone wady serca (ubytki przegrody międzyprzedsionkowej lub międzykomorowej, dwupłatkowa zastawka aorty)
Zwężenie aorty
Wady nerek (nie powodujące jednak zwykle problemów medycznych) - nerka podkowiasta, nerka podwójna
Wczesny rozwój osteoporozy
Skrócenie IV kości śródręcza (objaw Archibalda)
Wypustki kostne na kłykciach piszczeli (objaw Kosowicza)
Wady zgryzu, hipoplastyczne siekacze, gotyckie podniebienie, szeroka żuchwa
Specyficzny fenotyp rozwoju i zachowania
Czasem trudności w uczeniu się, dysleksja
Trudności przyswajania wiedzy z matematyki
Zaburzenia postrzegania przestrzennego
NIE MA UPOŚLEDZENIA UMYSŁOWEGO!
Problemy kliniczne:
Niski wzrost - stosowane jest leczenie hormonem wzrostu
Niewydolność wewnątrzwydzielnicza jajników - substytucja hormonów płciowych prowadząca do rozwoju wtórnych cech płciowych, przywrócenia miesiączki i zahamowania osteoporozy
Bezpłodność - macierzyństwo możliwe w wyniku zapłodnienia pozaustrojowego z użyciem oocytów pochodzących od dawczyń
Obrzęki limfatyczne
Wrodzone wady serca - jeżeli powodują wystąpienie objawów klinicznych są wskazaniem do operacji kardiochirurgicznej
Wady nerek mogą być przyczyną częstych zakażeń układu moczowego lub kamicy
częściej występują: zap. tarczycy typu Hashimoto, choroba Crohna, krwawienia z przewodu pokarmowego
u pacjentek o kariotypie mozaikowym z nawet niewielką pulą komórek 46,XY może dochodzić do złośliwienia patologicznej męskiej tkanki gonadalnej
U niektórych pacjentek potrzebna jest szczególna pomoc w nauce, zwłaszcza czytania, pisania i matematyki
Wrodzona polipowatość rodzinna
Zespół Peutz-Jeghersa (wrodzona polipowatość okrężnicy)
Dziedziczenie: AD
Objawy:
obecność licznych polipów w jelicie
liczne plamy barwnikowe na wargach i plecach (95% z nich zanika po 25 rż)
Problemy kliniczne:
podwyższone ryzyko rozwoju raka j. grubego i cienkiego
ryzyko wgłobienia jelita
ryzyko występienia błoniaka ziarnistego jajnika
duże ryzyko powtórzenia choroby u krewnych - zalecane jest u nich przesiewowe badanie endoskopowe
RODZINNA POLIPOWATOŚĆ GRUCZOLAKOWATA JELIT (FAP, POLIPOWATOŚĆ J. GRUBEGO, ZESPÓŁ GARDNERA):
genetyka:
AD
mutacje w genie supresorowym APC, które powodują skrócenie produktu białkowego tego genu
istnieje możliwość rozpoznania choroby jeszcze przed wystąpieniem objawów klinicznych przez wykrycie rodzinnych zmian w siatkówce (CHRPE) lub dzięki bezpośredniej lub pośredniej diagnostyce DNA
bezobjawowi nosiciele zmutowanego genu wymagają regularnej endoskopii oraz profilaktycznych zabiegów chirurgicznych
występują liczne (>100) polipy, głównie w j. grubym, już od wczesnego dzieciństwa
w 80% rodzin stwierdza się wrodzony przerost nabłonka barwinkowego siatkówki (CHRPE)
torbiele naskórkowe (u 2/3, głównie na głowie)
kostaniaki żuchwy (u 90% chorych)
Problemy kliniczne
istnieje 100% złośliwienie nowotworowe polipów jelita grubego, co wymaga profilaktycznego postępowania chirurgicznego
zwiększone jest ryzyko wystąpienia raka górnego odc. przewodu pok.
Zespół Wolfa-Hirschhorna
- należy do zespołów delecji chromosomowych
- delecja terminalna krótkiego ramienia chromosomu 4 (krytyczne miejsce pęknięcia - region 4p16.3) czyli 46,XX,del(4)(p16.3) lub 46,XY,del(4)(p16.3)
- możliwe także inne aberracje chromosomu 4: translokacja, delecja interstycjalna ramienia krótkiego, chromosom pierścieniowy
- częstość 1:50000
Objawy (i pogrubione - problemy kliniczne):
Upośledzenie umysłowe (100%)
Zaburzenia wzrastania (w okresie płodowym i postnatalnym)
Małogłowie
Hiperteloryzm
Zez
Duże małżowiny uszne
Szeroki, „dziobiasty” nos
Rozszczep wargi i/lub podniebienia
Wąskie i wysokie podniebienie („gotyckie”)
Niedorozwój żuchwy
Skolioza
Wrodzone wady serca
Translokacje robertsonowskie, podział, znaczenie, poradnictwo genetyczne
Translokacją robertsonowską nazywamy typ translokacji, w którym krótkie ramiona dwóch niehomologicznych chromosomów zostają utracone, a ramiona długie łączą się w centromerze tworząc pojedynczy chromosom. U żyjącego osobnika mogą one dotyczyć jedynie chromosomów akrocentrycznych 13, 14, 15, 21 i 22, ponieważ ich krótkie ramiona są bardzo małe i nie zawierają istotnego materiału genetycznego.
Podział translokacji robertsonowskich:
Translokacje zrównoważone
W tym typie translokacji robertsonowskiej zasadniczo ilość materiału genetycznego się nie zmienia, zmniejszona jest tylko o nieistotne genetycznie ramiona krótkie chromosomów akrocentrycznych. Osobnik taki jest zdrowy fenotypowo, posiada jednak zmniejszoną liczbę chromosomów - materiał genetyczny który powinien znajdować się na dwóch osobnych chromosomach znajduje się wtedy na jednym. Sprawia to, że jest on bezobjawowym nosicielem translokacji zrównoważonej, którą może przekazać swojemu potomstwu, jednak w połączeniu z materiałem genetycznym drugiego rodzica potomstwo będzie miało ubytek materiału genetycznego o charakterze monosomii lub naddatek - translokację niezrównoważoną genetycznie równą trisomii.
Translokacje niezrównoważone
Translokacja robertsonowska niezrównoważona oznacza sytuację, w której oprócz translokowanego chromosomu w materiale genetycznym istnieje homologiczna do niego para chromosomów zawierająca ten sam materiał genetyczny. Tym samym pomimo prawidłowej ilości chromosomów istnieje naddatek materiału genetycznego związany z translokowanym fragmentem, którego znaczenie dla fenotypu jest równoznaczne z trisomią. Do takiej sytuacji dochodzi najczęściej wtedy, gdy jeden z rodziców jest nosicielem translokacji zrównoważonej i przekaże dziecku chromosom z translokacją, w połączeniu z prawidłowym materiałem genetycznym drugiego rodzica daje to u dziecka efekt w postaci translokacji niezrównoważonej.
Znaczenie
Nosicielstwo translokacji zrównoważonej nie powoduje jakichkolwiek objawów fenotypowych, wiąże się jednak z dużym ryzykiem:
wystąpienia zespołu genetycznego u potomstwa spowodowanego trisomią (np. zespół Downa) lub poronień i ciąż obumarłych w wyniku monosomii (oba możliwe w przypadku segregacji przyległej podczas mejozy)
przekazania nosicielstwa translokacji zrównoważonej (w przypadku segregacji naprzemiennej podczas mejozy)
niekiedy nawet 100% ryzyko choroby genetycznej u potomstwa - jeżeli dojdzie do translokacji robertsonowskiej w obrębie pary chromosomów homologicznych.
Translokacje robertsonowskie są odpowiedzialne za ok. 5% przypadków zespołu Downa, 20% przypadków zespołu Patau.
Poradnictwo genetyczne
Translokacje robertsonowskie wiążą się z dużym ryzykiem choroby genetycznej u potomstwa i mogą być przekazywane przez bezobjawowych nosicieli, w związku z czym wykrycie translokacji robertsonowskiej w rodzinie jest wskazaniem da analizy rodowodu i badania kariotypu u zagrożonych członków rodziny w celu świadomego planowania posiadania potomstwa. Jednocześnie badań tych nie można nikomu nakazać i każda osoba musi sama podjąć decyzję, czy chce się im poddać oraz czy chce odebrać wynik badania. W przypadku, gdy któreś z rodziców jest nosicielem translokacji zrównoważonej wskazana jest rozszerzona diagnostyka prenatalna obejmująca badania nieinwazyjne (większa niż normalna częstość wykonywania USG, badania biochemiczne) i inwazyjne (najczęściej wykonywana jest amniopunkcja).
Zespół Marfana
- choroba monogenowa spowodowana mutacją genu FBN1 (fibrylliny - głównego składnika pozakomórkowych mikrofibrylli)
- 15q21.1
- dziedziczenie AD, wysoki stopień penetracji i zmienna ekspresja
- częstość 1:10000
- skutkiem mutacji jest nadmierna elastyczność tkanki mezenchymalnej powodująca powstawanie zmian w układzie kostno-stawowym, układzie krążenia i w gałkach ocznych.
Objawy związane z gałką oczną:
Krótkowzroczność (we wszystkich przypadkach zespołu Marfana)
Podwichnięcie soczewki (u około połowy pacjentów)
Objawy związane z układem kostno-szkieletowym:
Smukła sylwetka i wysoki wzrost z zaburzonym stosunkiem długości kończyn do długości tułowia (nadmierny wzrost kości długich z powodu zbyt dużej elastyczności okostnej)
Długie i szczupłe kończyny, a także palce (arachnodaktylia)
Klatka piersiowa kurza lub lejkowata
Skolioza
Nadmierna ruchomość w stawach
Skłonność do powstawania przepuklin
Objawy związane z układem sercowo-naczyniowym:
Poszerzenie aorty i zastawki aortalnej prowadzące do jej niedomykalności (a w ostateczności zastoinowej niewydolności serca)
Postępujące rozwarstwienie aorty
Wypadanie płatka zastawki mitralnej
Problemy kliniczne:
Krótkowzroczność - wymaga kontroli i leczenia okulistycznego
Skolioza - należy zwracać baczną uwagę na utrzymywanie prawidłowej postawy ciała u dziecka, przydatne są specjalnie ukierunkowane na to ćwiczenia fizyczne
Ryzyko rozwarstwienia lub pęknięcia ściany aorty - częsta kontrola średnicy aorty i stanu jej ściany, przepływu przez zastawkę aortalną i mitralną (badanie echokardiograficzne i dopplerowskie), unikanie natężonego wysiłku fizycznego prowadzącego do dużego wzrostu pojemności minutowej serca, leczenie nadciśnienia tętniczego. Ryzyko wiąże się także ze wzrostem ciśnienia tętniczego występującym często podczas ciąży, a szczególnie porodu.
W przypadku zaawansowanego rozwarstwienia możliwe jest wszczepienie sztucznej protezy aorty, jest to jednak zabieg o dużym ryzyku zgonu pacjenta.
Zniekształcenie klatki piersiowej - może wymagać korekcji chirurgicznej z powodu zaburzeń w funkcjonowaniu układu oddechowego lub częściej - ze względów kosmetycznych.
Porada genetyczna:
Zespół Marfana najczęściej spowodowany jest mutacją de novo, w pozostałych przypadkach jest ona przekazywana przez rodziców, którzy zwykle też mają cechy tego zespołu, jednakże ze względu na zmienną ekspresję mogą być one znacznie mniej nasilone niż u dziecka. Wskazana jest analiza rodowodu i badania członków rodziny na obecność mutacji genu FBN1, co umożliwi im stosowanie odpowiedniej dla zespołu Marfana profilaktyki i da świadomość dużego ryzyka zachorowania u planowanego potomstwa (ryzyko przeniesienia mutacji i ze względu na mechanizm monogenowy dominujący - także zachorowania wynosi 50% u heterozygot i 100% u homozygot z zespołem Marfana). Ciąża i poród poprzez związane z nimi wzrosty ciśnienia tętniczego są szczególnie niebezpieczne dla matek z zespołem Marfana.
Zespół łamliwego chromosomu X (fragile X syndrome, zespół Martina-Bella)
choroba spowodowana mutacją dynamiczną pojedynczego genu FMR1 na Xq27.3, zawierającego sekwencję polimorficzną składającą się z powtórzeń tripletu CGG
ekspansja niestabilnej sekwencji CGG powoduje opóźnienie replikacji tego fragmentu DNA (występuje zjawisko antycypacji - w każdym kolejnym pokoleniu liczba powtórzeń CGG zwiększa się, a razem z nią coraz cięższy staje się przebieg choroby)
liczba powtórzeń CGG u osób zdrowych 6 - 52
u bezobjawowych nosicieli 52 - 200
premutacja 200 - 230
u chorych 230 - 1500 (pełna mutacja - gen FMR1 ulega hipermetylacji i jego transkrypcja zostaje zatrzymana)
częstość 1:4000 u mężczyzn, 1:8000 u kobiet
najczęstsza przyczyna upośledzenia umysłowego u mężczyzn związanego z chromosomem X (40%)
nazwa pochodzi od obserwowanej w badaniach cytogenetycznych prowadzonych na podłożach ubogich w tymidynę lub deoksycytydynę obecności miejsc łamliwych na chromosomie X w materiale od osób chorych
Osoby z premutacją nie mają objawów klinicznych!
Objawy u osób chorych (230 - 1500 powtórzeń)
Upośledzenie umysłowe i autyzm (u mężczyzn ściśle związane z ilością powtórzeń tripletu CGG, u kobiet zwykle mniej nasilone i bardziej zmienne - wynika to z losowej inaktywacji jednego z chromosomów X)
Wydłużona twarz
Duże uszy
Zwiększony zakres ruchu w stawach
Makroorchidyzm (powiększona objętość jąder)
Poradnictwo genetyczne
Zespół łamliwego chromosomu X jest chorobą monogenową dominującą związaną z mutacją genu znajdującego się na chromosomie X, zawierającego niestabilną sekwencję CGG, której ilość powtórzeń może wzrastać w kolejnych pokoleniach zaburzając funkcję genu coraz bardziej. Objawy ujawniają się zwykle po raz pierwszy u męskiego potomstwa nosicieli premutacji (czyli ok. 200-230 powtórzeń sekwencji CGG w genie FMR1) i nasilają się w kolejnych pokoleniach, przy czym zwykle u kobiet są mniej nasilone i zmienne lub nawet zupełnie nieobecne (obecność drugiego, prawidłowego chromosomu X). Głównym objawem jest autyzm i upośledzenie umysłowe w stopniu od lekkiego do ciężkiego, w tym ostatnim dziecko wymaga stałej opieki. Ryzyko przekazania choroby potomstwu jest bardzo wysokie - w przypadku matki, u której stwierdzono obecność pełnej mutacji 50% jej synów będzie upośledzonych umysłowo (u córek takie oszacowanie nie jest możliwe ze względu na losową inaktywację chromosomu X). Jeżeli nosicielem choroby jest ojciec wszyscy jego synowie będą zdrowi, ale wszystkie córki będą co najmniej bezobjawowymi nosicielkami. Ryzyko wydłużenia niestabilnego fragmentu o kolejne sekwencje CGG w kolejnych pokoleniach zależy od już obecnej ilości powtórzeń - im jest ona większa, tym ryzyko jest większe.
Dostępna jest diagnostyka prenatalna - komórki pobrane drogą amniopunkcji bada się wykonując badanie kariotypu (to zwykle za mało), pomiar ilości powtórzeń CGG i pomiar stopnia metylacji genu FMR1.
Choroba Huntingtona
choroba wynikająca z mutacji dynamicznej pojedynczego genu HD w regionie 4p16.3 kodującego białko o nazwie huntingtina
dziedziczy się jako cecha autosomalna dominująca
częstość 4-7:100000
mutacja związana jest z występowaniem niestabilnej sekwencji powtórzeń tripletu CAG
u zdrowych osób 10-29 powtórzeń
premutacja 30-35 powtórzeń
u chorych - więcej niż 35 powtórzeń
im większa liczba powtórzeń ponad 50 tym wcześniejsze ujawnienie się objawów choroby
początek choroby zwykle między 30 a 50 rokiem życia, chociaż wraz ze wzrostem liczby powtórzeń tripletu CAG w genie HD pierwsze objawy można obserwować w coraz wcześniejszym wieku (tzw. zjawisko antycypacji), jest to silniej wyrażone jeśli zmutowany gen pochodzi od ojca
Objawy:
Postępujący zanik neuronów w mózgu (nawet do 25% ubytku), szczególnie w jądrze ogoniastym, skorupie i gałce bladej, wykrywalny w badaniu MRI oraz będący przyczyną pozostałych objawów:
Postępująca utrata kontroli motorycznej i obniżenie napięcia mięśniowego, ruchy mimowolne (pląsawica - zespół hipotoniczno-hiperkinetyczny) - prowadzi do częstych upadków i związanych z nimi obrażeń (krwiak podtwardówkowy) - leczenie: benzodiazepiny
Zaburzenia psychiczne - demencja i zaburzenia afektywne (częste samobójstwa) - leczenie: leki antypsychotyczne i przeciwdepresyjne
Problemy z połykaniem (przyczyną śmierci często jest aspiracyjne zapalenie płuc)
Śmierć następuje zwykle w ciągu 15 lat od rozpoznania choroby
W rodzinach, w których występuje choroba Huntingtona powinny być wykonywa badania molekularne w celu jej wykrycia oraz diagnostyka prenatalna.
Zespół diGeorge
- zespół uwarunkowany mikrodelecją w obrębie ramion długich chromosomu 22
- zespół ten stanowi zbiór wad rozwojowych spowodowanych zmianą embrionalnej migracji komórek grzebienia nerwowego do rozwijających się struktur szyi.
Objawy:
Niska masa urodzeniowa
Cechy dysmorficzne twarzoczaszki:
Małe szpary powiekowe
Hiperteloryzm
Antymongoidalne ustawienie szpar powiekowych
Czworokątny czubek nosa
Małe („rybie”) usta
Rozszczep podniebienia
Brak grasicy - wynika z niego niedobór limfocytów T i zaburzenia odporności
Niedorozwój przytarczyc - hipokalcemia
Wady serca i łuku aorty
Przyczyny niskorosłości
Niskorosłość = niedobór wysokości ciała; wzrost < 10 centyla
Przyczyny:
zaburzenia chromosomowe (zespół Downa, zespół Turnera)
choroby monogenowe (achondroplazja)
zaburzenia hormonalne (somatotropinowa niedoczynność przysadki)
przewlekłe choroby układu pokarmowego (celiakia)
przewlekłe choroby nerek (PNN)
Najczęstsza postać - prosty niedobór wzrostu. Może być uwarunkowany czynnikami genetycznymi - niski wzrost jednego lub obojga rodziców - niskorosłość konstytucjonalna.
Podział w zależności od zaburzeń proporcji w budowie ciała:
niskorosłość proporcjonalna:
przyczyny niegenetyczne (przelwkłe infekcje, niedobory żywieniowe itp.)
niskorosłość rodzinna (poligenowa) - konstytucjonalna
zespół Turnera
niezrównoważone aberracje chromosomów
niskorosłość nieproporcjonalna:
osteogenesis imperfecta
mukopilisacharydozy
achondroplazja
hipochondroplazja
Fenyloketonuria
choroba metaboliczna uwarunkowana mutacją genu hydroksylazy fenyloalaninowej PAH, enzymu katalizującego przemianę fenyloalaniny w tyrozynę (region 12q24.1, najczęściej w Europie Wschodniej mutacja zmiany sensu R408W, stanowiąca 2/3 wszystkich przypadków)
dziedziczenie autosomalne recesywne
częstość 1:10000.
Objawy:
Podwyższony poziom fenyloalaniny i jej metabolitów we krwi (kwas fenylopirogronowy, kwas o-hydroksy-fenylooctowy)
„Mysi” zapach moczu (obecność kwasu o-hydroksy-fenylooctowego)
Narastające upośledzenie umysłowe - główny objaw nieleczonej fenyloketonurii.
Zagrożony upośledzeniem umysłowym i ciężkimi wadami wrodzonymi jest także zdrowy genetycznie płód matki chorej na fenyloketonurię i nie stosującej diety eliminacyjnej.
Dodatkowo często współistnieją niedobory tyrozyny i ich objawy (zahamowanie syntezy melanin, uporczywe wymioty, wzrost napięcia mięśniowego, niemożność chodzenia i mówienia, napady padaczkowe)
Rozpoznanie: podwyższone stężenie fenyloalaniny we krwi i moczu chorych.
W Polsce u wszystkich noworodków wykonuje się mikrobiologiczny test przesiewowy (test Guthriego) w kierunku fenyloketonurii.
Leczenie:
Noworodek, u którego rozpoznano fenyloketonurię powinien od początku być karmiony specjalnym niskofenyloalaninowym preparatem mlecznym, mleko matki może być przy tym podawane jedynie w niewielkich ilościach.
Dieta eliminująca pokarmy bogate w fenyloalaninę, składająca się częściowo z produktów naturalnych, częściowo ze specjalnie przetworzonych produktów ogólnie niskobiałkowych i niskofenyloalaninowych - pociąga to za sobą znaczny dyskomfort u pacjentów i duże nakłady finansowe.
Szczególnie intensywne leczenie dietetyczne powinno być prowadzone u kobiet w ciąży chorych na fenyloketonurię (u płodu może wystąpić upośledzenie umysłowe i wady wrodzone).
W rodzinach osób chorych na fenyloketonurię wskazana jest diagnostyka prenatalna z analizą DNA oraz badanie członków rodzin w kierunku bezobjawowego nosicielstwa mutacji genu hydroksylazy fenyloalaninowej.
Zespół Downa
trisomia 21
95% - regularna trisomia - brak rozdziału chromatyd zwykle podczas pierwszego podziału mejotycznego; 85% - dodatkowy chromosom pochodzi od matki, 15%-od ojca
1% - mozaikowatość
4% jeden z rodziców jest nosicielem translokacji zrównoważonej, obejmującej chr. 21
TRANSLOKACJE:
Rodzic nosiciel translokacji - 45,XX; t (21, □) lub 45, XY; t (21,□).
Dziecko: 46, XY; t (21, □) lub 46, XX; t (21, □)
najczęściej t (21,14)
t (21, 22)
t (21, 21) - 100% potomstwa będzie miało zespół Downa
1:700 (ponad 60% ulega samoistnemu poronieniu); częstość rośnie wraz z wiekiem matki
klinika:
skośne szpary powiekowe
plamki Brushfielda na tęczówce
nos mały, profil twarzy płaski
obniżone napięcie mm, nadmierne fałdy skóry na karku u noworodka
czaszka krótka z nieprawidłowymi, nisko osadzonymi uszami
pojedyncza bruzda zgięciowa na dłoni (u 50%)
małe, krótkie, zakrzywione palce (klinodaktylia - u 50%)
duży odstęp między I a II palcem stopy
wzrost dorosłych ok. 150 cm
upośledzenie umysłowe (IQ < 50, jeśli wyższy - raczej mozikowatość)
wrodzone wady serca, zwłaszcza kanału przedsionkowo-komorowego
zarośnięcie dwunastnicy
zaćma
padaczka
niedoczynność tarczycy
ostra białaczka
niestabilność miedzy atlasem a obrotnikiem
skrócona długość życia
dojrzewanie płciowe opóźnione i niepełne
wczesne otępienie starcze (ok. 40 rż)
Kobiety 46,XY:
= zespół feminizujących jąder = zespół niewrażliwości na androgeny
1:62 000
etiologia:
choroba dziedziczy się jako cecha recesywana sprzężona z chromosomem X
różne mutacje w genie receptora androgenu (AR) → brak efektów działania testosteronu
cechy kliniczne:
żeńskie cechy fenotypowe
prawidłowy rozwój gruczołów piersiowych
pierwotny brak miesiączki
słabe owłosienie łonowe i pachowe
ślepo zakończona pochwa
obecność jąder w jamie brzusznej
rokowanie:
u 50% chorych przepukliny pachwinowe
w 5-20% przyp., gdy nie usunie się męskich gonad, dochodzi do rozwoju neo
niepłodność dotyczy wszystkich chorych
IQ prawidłowe i przeciętna długość życia w normie
identyfikacja nosicieli - bezpośrednia i pośrednia analiza DNA
Hipercholesterolemia rodzinna
choroba monogenowa - mutacja genu kodującego receptor dla lipoprotein o niskiej gęstości (Low Density Lipoproteins - LDL)
dziedziczenie AD
jedno z najczęstszych zaburzeń autosomalnych dominujących (postać heterozygotyczna ok. 1:500, postać homozygotyczna jest rzadka 1:1000000, ale jest przyczyną zgonu z powodu zawału ok. 20 rż., odnotowano wśród tych pacjentów nawet zawały w wieku 18 miesięcy)
istotna przyczyna chorób serca, odpowiedzialna za 5% zawałów u osób poniżej 60 rż.
Objawy:
Niedobór receptorów dla LDL powoduje zmniejszony wychwyt z krwi i wykorzystanie LDL przez komórki organizmu
Poziom cholesterolu LDL ok. 300-400 mg/dl u heterozygot, 600-1200 mg/dl u homozygot
Szybko postępująca miażdżyca prowadząca do choroby niedokrwiennej serca i zawału
Duże skupiska cholesterolu w skórze i ścięgnach - kępki żółte
Leczenie:
Farmakoterapia - łączne stosowanie żywic jonowymiennych (np. cholestyramina) wiążących cholesterol w przewodzie pokarmowym aby nie mógł być wchłonięty oraz statyn zmniejszających wytwarzanie cholesterolu przez hepatocyty - pozwala u heterozygot utrzymać poziom LDL w surowicy zbliżony do osób zdrowych.
Przeszczep wątroby - przeszczepiona wątroba posiada prawidłowe receptory dla LDL i wychwytuje je z surowicy.
Terapia genowa - obecnie w fazie testów, polega na wprowadzeniu za pomocą wektorów do komórek somatycznych brakującego genu receptora dla LDL, rokuje duże nadzieje w leczeniu hipercholesterolemii rodzinnej u homozygot.
Zespół Retta
Choroba związana z chromosomem X, cecha dominująca
Nieprawidłowy gen znajduje się prawdopodobnie w locus Xp21.3 (potwierdzają to przypadki zespołu Retta u dziewczynek z translokacją tego regionu na autosomy
Zespół ten występuje tylko u płci żeńskiej, u mężczyzn jest letalny
Częstość 1:10000 kobiet
Objawy:
Ujawniają się zwykle ok. 6 - 18 miesiąca życia: u początkowo prawidłowo rozwijającego się dziecka po przebytym zakażeniu, szczepieniu, jakimś innym stresie lub zupełnie bez uchwytnej przyczyny nagle dochodzi do zahamowania rozwoju psychoruchowego i regresji w zakresie już nabytych umiejętności.
Stereotypie ruchowe - ułożenie rąk w linii środkowej ciała i ruchy przypominające mycie rąk, głowa odchylona do tyłu, unieruchomienie w wieku ok. 10 lat
Napady padaczkowe
Głębokie upośledzenie umysłowe
Autyzm
Ryzyko wystąpienia zespołu Retta u potomstwa jest niskie, ponieważ zdecydowana większość jego przypadków to mutacje de novo. Istnieje jednak możliwość bezobjawowego nosicielstwa zespołu przez kobiety, u których w wyniku zaburzeń inaktywacji jednego z chromosomów X preferencyjnie inaktywowany był chromosom z mutacją. Z tego powodu zalecane są badania molekularne, która posiada dziecko z zespołem Retta, a także inwazyjne badania prenatalne w kierunku tego zespołu jeśli wystąpił on już u jednego dziecka danej pary.
Cri du chat
zespół spowodowany delecją terminalną części ramion krótkich ch. 5 (krytyczne miejsce pęknięcia w regionie 5p15)
częstość 1:50000 - 1:100000
Objawy:
Cichy płacz noworodka przypominający miauczenie kota (spowodowany niedorozwojem krtani i całego aparatu głosowego)
Małogłowie i okrągła twarz przypominająca „księżyc w pełni”
Gałki oczne szeroko rozstawione
Zez zbieżny
Małżowiny uszne małe i nisko osadzone
U starszych dzieci powiększenie żuchwy i wydłużona cała twarzoczaszka
Upośledzenie umysłowe
Brak rozwoju mowy (niedorozwój krtani, a prawdopodobnie także mózgowego obszaru związanego z mową, zwłaszcza ośrodka Broca)
Niektórzy chorzy dożywają pełnoletniości, ale jest to rzadkość.
Ryzyko powtórzenia zespołu u rodzeństwa jest niskie.
Mukowiscydoza
Choroba jednogenowa związana z mutacją genu CFTR kodującego kanał chlorkowy w regionie 7q31-q32
Dziedziczenie autosomalne recesywne
Jedna z najczęstszych chorób dziedzicznych u rasy białej, częstość 1:2000 - 1:4000, znacznie rzadsza u rasy czarnej 1:17000 i bardzo rzadka u Azjatów 1:90000
Zmienny stopień ekspresji z powodu znacznej różnorodności możliwych mutacji genu CFTR, najczęstsza mutacja ΔF508
Objawy:
Z układu oddechowego - zaleganie gęstej wydzieliny w drzewie oskrzelowym, która zatykając oskrzela i oskrzeliki utrudnia oddychanie i zalegając przyczynia się do częstego występowania zakażeń układu oddechowego u chorych na mukowiscydozę - konieczna agresywna antybiotykoterapia. Przewlekła niedrożność i infekcje prowadzą do zniszczenia tkanki płucnej, co jest przyczyną śmierci ok. 90% pacjentów z mukowiscydozą.
Z układu pokarmowego - niedrożność smółkowa u noworodka, w późniejszym okresie skłonność do niedrożności przewodu pokarmowego oraz u 85% pacjentów niewydolność zewnątrzwydzielnicza i zwłóknienie trzustki.
Niepłodność u mężczyzn (wrodzony brak nasieniowodów)
Wydzielanie potu zawierającego zwiększone stężenie chlorków - na tej podstawie opiera się jedna z metod rozpoznawania choroby.
Leczenie
fizykoterapia - ułatwiająca odkrztuszanie zalegającej wydzieliny
agresywna antybiotykoterapia w przypadku zakażeń układu oddechowego
podejmowane są próby terapii genowej (wprowadzanie prawidłowego genu CFTR za pomocą wektorów, którymi są zwykle adenowirusy.
Istnieje możliwość diagnostyki molekularnej nosicieli patologicznego genu i badań prenatalnych ich potomstwa. Ryzyko zachorowania u dziecka rodziców, którzy są bezobjawowymi nosicielami wynosi 25% (50% szansa, że dziecko też będzie nosicielem, 25% - że będzie zdrowe), jeżeli tylko jeden z rodziców jest nosicielem ryzyko jest równe populacyjnemu.
Anemia Fanconiego
choroba spowodowana zaburzeniem mechanizmów naprawy DNA
dziedziczenie autosomalne recesywne, prawdopodobnie jednogenowe, jednak gen ten nie został jeszcze zidentyfikowany
Objawy:
Niskorosłość
Nieprawidłowo osadzone oczy
Zaburzenia słuchu
Brak kości kciuka lub ich nieprawidłowe osadzenie
Wady i zniekształcenia kości promieniowej (czasem zupełnie brak tej kości)
ANEMIA APLASTYCZNA lub BIAŁACZKA - mogą wystąpić nawet bez jakichkolwiek innych cech zespołu Fanconiego
Zespół Nijmegen
choroba należąca do zespołów niestabilności chromosomalnej
mutacja genu NBS1 i uszkodzenie enzymów naprawy DNA
dziedziczenie AR
w Polsce częstość 1:10000
Objawy
liczne złamania chromosomów wykazywane w teście z mitomycyną C (← zwiększa ryzyko złamania)
najczęściej uszkodzone są chromosomy pary 7 i 14:
inwersja na chromosomie 7
translokacja (7,14)
najczęstsze miejsce złamania - na chromosomie 14 - 14q11 - w tym miejscu znajdują się geny dla receptorów limfocytów T → zwiększone ryzyka rozwoju neo układu limfatycznego; ryzyko to rośnie wraz z każdym rokiem życia dziecka - tak więc dziecko od momentu rozpoznania musi się znaleźć pod ścisłą kontrolą poradni onkologicznej / hematologicznej
u większości nie ma objawów dysmorficznych, czasem zdarza się „ptasi profil twarzy” - wystająca środkowa część twarzy i cofnięta bródka; konieczne jest zbadania rodzeństwa, czy także nie jest chore
hipotonia
upośledzenie odporności
opóźnienie rozwoju może być widoczne od początku, może narastać w czasie, albo rozwój może być prawidłowy
Zalecenia:
stała opieka immunologa klinicznego
uważna obserwacja onko-hematologiczna
badania genetyczne rodziców i rodzeństwa
Zespół Blooma
choroba należąca do zespołów niestabilności chromosomalnej
mutacja genu powodująca zaburzenia mechanizmów naprawy DNA
dziedziczenie autosomalne recesywne
szczególnie wysoka częstość nosicieli wśród Żydów aszkenazyjskich
Objawy:
Mała masa urodzeniowa
Niskorosłość
Wrażliwy na światło rumień na twarzy
Tworzenie 3- i 4-ramiennych konfiguracji przez pary chromosomów homologicznych
Zwiększone ryzyko nowotworów w ciągu całego życia - do 25 rż. dominują ostre białaczki i choroby limfoproliferacyjne, później raki w różnych miejscach ciała.
Xeroderma pigmentosum
choroba należąca do zespołów niestabilności chromosomalnej
mutacja genu powodująca zaburzenia mechanizmów naprawy DNA
częstość 1:70000
Objawy
Pod wpływem promieniowania UV powstają dimery pirymidyny w DNA komórek skóry, u osób chorych na Xeroderma pigmentosum nie działają prawidłowo mechanizmy naprawy DNA i w komórkach gromadzą się błędy replikacyjne
Skóra sucha i pokryta łuskami
Pojawiają się rozległe obszary piegowatości i nieprawidłowego zabarwienia skóry
Na skórze rozwijają się guzy skórne
1000 razy większe niż populacyjne ryzyko raka skóry i zgonu z tego powodu przed 20 rż.
Czasem zaburzenia neurologiczne
Zalecenia:
Unikanie światła słonecznego
Wykonanie badań molekularnych w rodzinach osób chorych
Zespół LiFraumeni
Najczęściej spowodowany dziedziczną mutacją genu p53
Dziedziczenie AR
Objawy: Znacznie zwiększone ryzyko wystąpienia nowotworów
W dzieciństwie: mięsaki, raki nadnercza, białaczki, guzy mózgu
U osoby dorosłej: rak sutka, płuc, trzustki, gruczołu krokowego, gwiaździaki, czerniaki złośliwe skóry, guzy wywodzące się z pierwotnych komórek rozrodczych.
Zespół Noonan
Zespół genetyczny uwarunkowany mutacją jednego genu
Częstość 1:2000
Dziedziczenie AD
Objawy:
Niski wzrost
Hipogonadyzm
Łagodne lub umiarkowane upośledzenie umysłowe
Hiperteloryzm
Opadanie powiek
Nisko osadzone uszy
Płetwiasta szyja
Deformacje klatki piersiowej
Wady serca (najczęściej stenoza płucna)
Wady układu moczowego
Większość przypadków to mutacje de novo z niskim ryzykiem powtórzenia w rodzinie.
Zespół Wiskotta-Aldricha
choroba genetyczna wywołana mutacją jednego genu
dziedziczenie recesywne sprzężone z chromosomem X, region Xp11.23-p11.22
Objawy:
Skaza krwotoczna (spowodowana nieprawidłową budową płytek i ich zmniejszoną liczbą)
Od 4 miesiąca życia ujawnia się nieprawidłowa funkcja limfocytów T (przy ich prawidłowej ilości), a w związku z tym:
nawracające zakażenia układu oddechowego
zwiększona skłonność do chłoniaków.
Zespół Beckwitha-Wiedemanna
choroba jednogenowa (gen kodujący insulinopodobny czynnik wzrostu IGF2, aktywny tylko na chromosomie 11 pochodzenia ojcowskiego)
dziedziczenie AD lub na drodze uniparentalnej disomii pochodzenia ojcowskiego dotyczącej chromosomu 11 (albo utraty matczynego imprintingu)
Objawy:
gigantyzm przedurodzeniowy
skłonność do przepukliny pępowinowej
połowiczy przerost ciała (i asymetria długości kończyn)
duży język (utrudnia połykanie, oddychanie i mówienie, jednak wraz z wiekiem rośnie wolniej w stosunku do reszty ciała, także przestaje stanowić tak wielki problem, jak na początku)
naczyniak twarzy
duże (5-10%) ryzyko wystąpienia niektórych nowotworów: guza Wilmsa, hepatoblastomy i neuroblastomy
Poradnictwo genetyczne:
Dzieci obciążone zespołem Beckwitha-Wiedemanna nie wykazują zwykle upośledzenia umysłowego. Duży język może sprawiać problemy przy karmieniu, oddychaniu, a w późniejszym okresie także ortodontyczne, jednak z wiekiem przestaje być tak duży w stosunku do jamy ustnej, jak na początku.
Pacjent powinien być pod szczególnym nadzorem onkologicznym, zwłaszcza jeśli chodzi o badanie USG w poszukiwaniu nowotworów jamy brzusznej (nefroblastoma, neuroblastoma, hepatoblastoma).
Zalecane jest wykonanie badań w kierunku wykrycia zmutowanego genu odpowiedzialnego za chorobę u członków rodziny chorego. Jeżeli rodzice nie są nosicielami zmutowanego genu ryzyko wystąpienia choroby u rodzeństwa chorego jest niskie i wynosi ok. 5%, w przeciwnym wypadku - bardzo wysokie. Szczególne znaczenie w tym zespole ma nieinwazyjna diagnostyka prenatalna za pomocą USG - pozwala wykryć przepuklinę pępowinową, wielkość płodu nieadekwatną do wieku ciążowego, nadmiar płynu owodniowego, duży język. Dziecko takie powinno przyjść na świat w ośrodku specjalistycznym, najlepiej drogą cięcia cesarskiego.
Zespół Edwardsa
choroba uwarunkowana trisomią chromosomu 18 (jedynie u ok. 5% występuje kariotyp mozaikowy)
częstość 1:5000
95% płodów ulega poronieniu
ryzyko urodzenia dziecka z trisomią ch. 18 wzrasta wraz z wiekiem matki
Objawy:
Niska masa urodzeniowa
Cechy dysmorficzne
Małogłowie
Wystająca potylica
Mała bródka
Nisko osadzone i zniekształcone małżowiny uszne
Hiperteloryzm
Zmarszczka nakątna
Krótka szyja z widocznym fałdem skórnym
Krótki mostek
CHARAKTERYSTYCZNE dłonie zaciśnięte w piąstki z nakładaniem się palca wskazującego na środkowy
Zniekształcenia stóp (stopa cepowata z wystającą kością piętową)
Niedorozwój zewnętrznych narządów płciowych u dziewczynek, niezstąpienie jąder u chłopców
Wady rozwojowe narządów wewnętrznych:
Wady serca (ubytki w przegrodach)
Wady nerek (nerka podkowiasta)
Rokowanie
Większość dzieci umiera w okresie niemowlęcym, jedynie 10% dożywa 1 roku. Dzieci te wykazują znaczny niedorozwój psychoruchowy, większość nigdy nie nauczy się chodzić.
72