DSC 9

270 Rozdział 17

Icowego, ale również w mitochondriach. W cytoplazmie rozproszone są setki mi-tochondriów, które mają po ok. 10 kopii kolistych cząsteczek DNA złożonych z 16 569 pz. Mitochondrialny DNA (mtDNA) zwiera około 37 genów, nie jest skompleksowany z histonami, słabiej funkcjonują systemy naprawy DNA, dlatego częstość mutacji jest 10 razy wyższa niż w DNA jądrowym. Najczęściej są to mutacje punktowe i zmiany długości sekwencji nukleotydowej. Efekt feno-typowy wykazuje znaczną zmienność, gdyż zależy od liczby cząsteczek DNA z mutacją w mitochondriach. Choroby mitochondrialne dziedziczone są po linii matczynej przez wszystkie dzieci, chory ojciec nie przekazuje ich swojemu potomstwu. Mitochondria są organellami odpowiedzialnymi za dostarczanie komórce energii, duża ich liczba znajduje się w komórkach tkanek wykazujących duże zapotrzebowanie energetyczne na przykład w:

-    ośrodkowym układzie nerwowym,

-    mięśniach szkieletowych, prążkowanych i mięśniu sercowym,

-    nerkach,

-    gruczołach wydzielania wewnętrznego.

Dlatego zespoły dziedziczone mitochondrialnie to miopatie, kardiomiopatie i schorzenia neurologiczne. Dotychczas opisano 59 takich chorób (pełna lista dostępna w intemecie pod adresem http://www.gen.emoty.edu/mitomap.html), występują one stosunkowo rzadko, są to m.in.:

1)    zespół Keamsa-Sayrego - dclecja mtDNA w komórkach mięśniowych,

2)    dziedziczny zanik nerwu wzrokowego Lebera - spowodowany mutacjami punktowymi zaburzającymi funkcje białek kompleksu I łańcucha oddechowego,

3)    encefalopatia z kwasicą mleczanową i napadami udaropodobnymi,

4)    cukrzyca z głuchotą,

5)    porażenie mięśni odwodzących oka.

17.5. Diagnostyka I leczenie chorób dziedzicznych

Cały czas trwają intensywne prace badawcze w celu wyjaśnienia podłoża genetycznego wielu chorób dziedzicznych, szczególnie trudne jest to w przypadku chorób uwarunkowanych zmianami w kilku genach. Obecnie potrafimy rozpoznawać już niektóre choroby, co umożliwia postawienie prawidłowej diagnozy przez lekarza genetyka i udzielenie porady genetycznej rodzinie obciążonej danym schorzeniem. W Polsce istnieje sieć ośrodków naukowo-badawczych, które świadczą usługi w zakresie diagnostyki chorób genetycznych i poradnictwa genetycznego (z reguły przy akademiach medycznych).

Diagnostyka prenatalna pozwala na rozpoznanie chorób genetycznych u płodu, co umożliwia właściwe postępowanie w czasie ciąży i tuż po urodzeniu dziecka z wadami. Badania prenatalne wykonuje się we wczesnym okresie ciąży, biop-

sję kosmówki ok. 9 tygodnia, a amniocentczę ok. 12-15 tygodnia. Badanie takie pozwala na:

-    ocenę płci płodu (test chromatyny płciowej),

-    ocenę kariotypu (wykrywanie aberracji chromosomowych liczbowych i strukturalnych),

-    badanie stężenia enzymów w tkankach płodu (wykrywanie chorób metabolicznych),

-    biochemiczne badanie płynu owodniowego (wykrywanie wady cewy nerwowej),

-    analizę DNA płodu (wykrywanie chorób monogenowych).

Diagnostyka preimplantacyjna pozwala na wprowadzenie podczas zapłodnienia in vitro normalnego embrionu nieobciążonego defektem genetycznym. Metodę tę zastosowano po raz pierwszy w Belgii, w przypadku gdy oboje rodzice byli nosicielami mukowiscydozy.

Leczenie chorób genetycznych polega na leczeniu objawowym, ponieważ obecnie nie potrafimy jeszcze leczyć przyczyn tych zaburzeń. W celu poprawienia fenotypu możemy stosować:

a)    podawanie leków, np. blokerów fJ-adrenergicznych, zapobiegających powstawaniu tętniaka w zespole Mariana,

b)    leczenie substytucyjne, np. podawanie hormonu wzrostu osobom z niedoborem wzrostu, podawanie czynnika VIII w hemofilii,

c)    transplantację narządów,

d)    rehabilitację, np. w zespole Downa,

e)    korekty chirurgiczne przy rozszczepie wargi i podniebienia,

f)    leczenie dietą, np. choroby metaboliczne - fenyloketonuria,

g)    terapię genową komórek somatycznych i rozrodczych.

Rozwój technologii umożliwia medycynie prowadzenie badań genetycznych już w bardzo wczesnych etapach rozwoju człowieka.

17.6. Terapia genowa

Wraz z rozwojem inżynierii genetycznej pojawiła się nowa nadzieja na leczenie chorób genetycznych - terapia genowa. Przyczyną ponad 4000 chorób człowieka jest uszkodzenie materiału genetycznego. Zmiany mogą dotyczyć jednego genu, tak jest w mukowiscydozie, hemofilii A i B, fenyloketonurii, albo wielu genów jednocześnie, jak w przypadku nowotworów, miażdżycy, choroby Parkinsona.

Koncepcja terapii genowej jest prosta, jeśli choroba spowodowana jest uszkodzeniem jednego genu, wówczas można ten gen zastąpić „zdrowym”. Na przykład w przypadku cukrzycy wywołanej defektem genu odpowiedzialnego za wytwarzanie insuliny, wystarczyłoby wprowadzić prawidłowy gen, żeby przywrócić wytwarzanie insuliny. W praktyce nie jest to sprawa prosta, gdyż musimy wybrać