BIOMEDYCZNE PODSTAWY ROZWOJU CZAOWIEKA WykÅ‚ad dla studentów I roku na kierunku Pedagogika Dr Andrzej KÄ™dziorski Katedra Fizjologii ZwierzÄ…t i Ekotoksykologii WYKAAD 4 Teoria limitowanego ukierunkowania rozwoju Czynniki wpÅ‚ywajÄ…ce na rozwój pre- i postnatalny: Determinanty podstawy genetyki molekularnej i mendlowskiej genetyczna determinacja cech rozwojowych dziedziczenie cech somatycznych i psychicznych oddziaÅ‚ywania pomiÄ™dzy genami w rozwoju zmienność genetyczna i jej rodzaje dziedziczenie epigenetyczne genetyczne zaburzenia rozwoju czÅ‚owieka poradnictwo genetyczne Przebieg rozwoju opisujÄ…: Szlak rozwoju krzywa rozwoju indywidualnego KanaÅ‚ rozwoju ograniczony zestaw szlaków rozwoju Tor rozwoju szlak wyznaczony liniÄ… przeciÄ™tnÄ… (np. dla kohorty lub populacji) Wzór rozwoju nastÄ™pstwo okresów o ró\nym tempie (ew. i kierunku) rozwoju Pytanie: Co wyznacza szlaki rozwoju: geny? Å›rodowisko? zarówno geny jak i Å›rodowisko? WolaÅ„ski Rozwój biologiczny czÅ‚owieka. PWN 2006 Teoria limitowanego ukierunkowania rozwoju (= teoria kanałów rozwoju) ZaÅ‚o\enie: w staÅ‚ych warunkach Å›rodowiska mechanizmy homeostatyczne zapewniajÄ… kontynuacjÄ™ danego wzorca rozwoju (homeoreza). PrzesÅ‚anka I: przebieg rozwoju w ró\nych typach morfologicznych mimo odmiennoÅ›ci wzorów rozwoju (tempo i rytm) pewne ich typy realizujÄ… siÄ™ częściej ni\ inne stereotypy rozwoju . Krzywe rozwoju wysokoÅ›ci ciaÅ‚a u dzieci nale\Ä…cych do ró\nych typów antropologicznych oraz ogółu chÅ‚opców. WolaÅ„ski Rozwój biologiczny czÅ‚owieka. PWN 2006 PrzesÅ‚anka II: reakcja na zaburzenia przebiegu rozwoju przez czynniki zewnÄ™trzne efekty zaburzeÅ„ (i ich odwracalność) zale\Ä… od: - wieku - siÅ‚y czynnika zaburzajÄ…cego - czasu dziaÅ‚ania Przebieg rozwoju w ramach populacji i odchylenia wywoÅ‚ane zaburzeniami (np. niedo\ywieniem) oraz skutki rehabilitacji. WolaÅ„ski Rozwój biologiczny czÅ‚owieka. PWN 2006 Teoretycznie oczekiwane wzory rozwoju cechy A C B PomiÄ™dzy tempem rozwoju a finalna wielkoÅ›ciÄ… cechy (%) mo\e istnieć korelacja dodatnia (A), ujemna (D) lub brak zale\noÅ›ci (B, C). WolaÅ„ski Rozwój biologiczny czÅ‚owieka. PWN 2006 Szlaki rozwoju wyznaczone sÄ…: przez geny wiÄ™ksza stabilność realizacji toru rozwoju u osób homozygotycznych ni\ heterozygotycznych nielosowy (wybiórczy) dobór maÅ‚\eÅ„ski - cechami podobnymi (dobór pozytywny, w tym dobór krewniaczy) skutkiem jest homozja i wiÄ™ksza korelacja dodatnia miÄ™dzy rodzicami a dziećmi - cechami odmiennymi (dobór negatywny) skutkiem jest heterozja i ujemna korelacja miÄ™dzy rodzicami a potomstwem cechy wybierane: głównie uroda, cechy charakteru, wiek tendencja równania do Å›redniej kompensacja skutków doboru maÅ‚\eÅ„skiego u potomstwa; przyczyna: być mo\e mechanizm selekcji ograniczajÄ…cy zakres zmiennoÅ›ci cechy Szlaki rozwoju wyznaczone sÄ…: przez Å›rodowisko ró\nice miÄ™dzyrasowe w przebiegu rozwoju jako efekt odmiennego nacisku selekcyjnego warunków Å›rodowiskowych zmiana kanaÅ‚u rozwoju pod wpÅ‚ywem warunków zewnÄ™trznych Rola czynników genetycznych w rozwoju prenatalnym KAMIENIE MILOWE ROZWOJU GENETYKI Lata 1860. badajÄ…c dziedziczenie cech u grochu G. Mendel formuÅ‚uje podstawowe prawa dziedziczenia. Cechy sÄ… okreÅ›lone przez nieciÄ…gÅ‚e jednostki przenoszone na potomstwo. 1900-1903 de Vries formuÅ‚uje teoriÄ™ mutacji i przypisuje mutacjom dominujÄ…cÄ… rolÄ™ w ewolucji. 1909 W. Johanssen, wprowadza termin gen Grzegorz Mendel oznaczajÄ…cy jednostkÄ™ dziedziczenia cechy. 1910 T. Morgan (badania na Drosophila) chromosomowa teoria dziedzicznoÅ›ci - geny zajmujÄ… okreÅ›lone locus na chromosomie i uÅ‚o\one sÄ… liniowo Wykrycie i wyjaÅ›nienie zjawiska rekombinacji genów Thomas Morgan KAMIENIE MILOWE ROZWOJU GENETYKI 1941 - G. Beadle i E. Tatum: koncepcja jeden gen, jeden enzym . 1944 - O. Avery, C. MacLeod i M. McCarty ustalajÄ…, \e geny zbudowane sÄ… z DNA. Chargaff w DNA ilość A = T a ilość C = G Oswald Avery 1953 J. Watson i F. Crick ustalajÄ… chemicznÄ… strukturÄ™ DNA i formuÅ‚ujÄ… centralny dogmat biologii molekularnej: DNA RNA biaÅ‚ko. Do 1960 ustalenie struktury R. Franklin kodu genetycznego J. Watson i F. Crick ORGANIZACJA MATERIAAU GENETYCZNEGO W KOMÓRCE Stabilizacja DNA przez biaÅ‚ka: - nukleosom - spirale (solenoid), pÄ™tle itp. - chromatyda (= chromosom) DziÄ™ki temu 3 × 109 par zasad DNA w komórce (ok. 190 cm!) jest podzielone na kawaÅ‚ki chromosomy (46), których liniowe rozmiary mogÄ… być < 10 µm, co umo\liwia ich rozdziaÅ‚ podczas podziaÅ‚u. POJCIA PODSTAWOWE GEN liniowa sekwencja deoksyrybonukleotydów na nici DNA, kodujÄ…ca komplementarnÄ… sekwencjÄ™ rybonukleotydów w czÄ…steczce RNA, oraz sekwencjÄ™ aminokwasów w czÄ…steczce polipeptydu (w przypadku mRNA). Zawiera sekwencjÄ™ regulujÄ…cÄ… transkrypcjÄ™. ALLEL wariant danego genu, zajmujÄ…cy to samo miejsce (locus) w chromosomie; powstaje na drodze mutacji; w zale\noÅ›ci od charakteru zmiany wyró\niamy a. dominujÄ…ce i recesywne. KOD GENETYCZNY sposób odwzorowania sekwencji nukleotydów DNA (RNA) na sekwencjÄ™ aminokwasów. WÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci kodu genet.: trójkowy niezachodzÄ…cy uniwersalny bezprzecinkowy jednoznaczny zdegenerowany KOMPLEMENTARNOŚĆ ZASAD zasada przebiegu replikacji DNA i transkrypcji (A-T(U), G-C) Główne zasady i prawa dziedziczenia I prawo Mendla (czystoÅ›ci gamet) allele homologiczne wykluczajÄ… siÄ™ w gametach; zjawisko biologiczne: rozdziaÅ‚ ka\dego z biwalentów w anafazie I mejozy [prawo nie dotyczy genów w chromosomach pÅ‚ciowych mÄ™\czyzn] II prawo Mendla (niezale\nego dziedziczenia ró\nych par alleli) allele niesprzÄ™\one dziedziczÄ… siÄ™ niezale\nie od siebie; zjawisko biologiczne: losowy rozdziaÅ‚ chromosomów niehomologicznych w anafazie I mejozy [prawo sÅ‚uszne dla genów niesprzÄ™\onych i częściowo dla genów sprzÄ™\onych (crossing-over)] W podanej wersji prawa Mendla to wÅ‚aÅ›ciwie prawa Mendla i Morgana Główne zasady i prawa dziedziczenia Prawo Hardy i Weinberga (staÅ‚oÅ›ci puli genetycznej populacji) w ustabilizowanej populacji, w staÅ‚ych warunkach czÄ™stość wystÄ™powania poszczególnych alleli nie ulega zmianie z upÅ‚ywem czasu; staÅ‚e warunki to: - brak zachodzenia nowych (niezrównowa\onych) mutacji, - brak migracji osobników (zarówno emigracji jak imigracji) - brak selekcyjnej przewagi okreÅ›lonego allela (prze\ywalność, mo\liwość rozrodu, pÅ‚odność) - nie dziaÅ‚a dobór naturalny - brak dziaÅ‚ania lub nieistotny efekt czynników losowych (du\a populacja) Procentowy udziaÅ‚ rudych albo piegowatych (albo & ) jest staÅ‚y w kolejnych pokoleniach p + q = 1 oraz p2 + 2pq + q2 = 1 Kariotyp obraz chromosomów w komórce (podczas metafazy najwiÄ™ksza spiralizacja). Gatunkowo specyficzny, co pozwala wykryć ewentualne zmiany strukturalne. Dowodzi istnienia biaÅ‚kowego rusztowania ka\dego chromosomu. KAMIENIE MILOWE ROZWOJU GENETYKI 1977 R. Roberts i P. Sharp: geny mogÄ… być podzielone na segmenty. (wskazuje to na mo\liwość, \e jeden gen mo\e kodować kilka biaÅ‚ek); 1993 identyfikacja pierwszego mikroRNA (niekodujÄ…ce, regulatorowe czÄ…steczki) (u nicienia Caenorhabditis elegans); 2000 wstÄ™pny opis genomu czÅ‚owieka (Human Genome Project) 14.04.2003 opublikowano dokument stwierdzajÄ…cy zakoÅ„czenie HGP; poznano 99% genomu kodujÄ…cego geny, z 99,99% dokÅ‚adnoÅ›ciÄ… ORGANIZACJA GENOMU Genom czÅ‚owieka (ok. 3 × 109 bp) zawiera: " zaledwie 20-25 tys genów kodujÄ…cych biaÅ‚ka przez mRNA (ok. 3-5%) " geny kodujÄ…ce RNA (rRNA, tRNA, ncRNA) " niekodujÄ…ce sekwencje DNA: - regulatorowe - regulujÄ… ekspresjÄ™ genu, - repetytywne (powtarzalne), - elementy ruchome (transpozony i retrotranspozony). ncRNA (niekodujÄ…ce RNA): miRNA mikroRNA (19-25 nukleotydów): regulatory procesu rozwoju u zwierzÄ…t; uczestniczÄ… w potranskrypcyjnej regulacji ekspresji swoistych mRNA (przypuszczalnie setki ró\nych czÄ…steczek w genomie czÅ‚owieka) du\e RNA > 10000 nukleotydów: blokowanie ekspresji genów Organizacja informacji w DNA przypomina raczej bardzo zÅ‚o\ony program komputerowy ni\ zestaw przepisów na ró\ne biaÅ‚ka. ZAPIS INFORMACJI GENETYCZNEJ I JEJ ODCZYTYWANIE Komplikacja zapisu i odczytu geny podzielone Typowe geny strukturalne, kodujÄ…ce biaÅ‚ko zawierajÄ… na przemian sekwencje kodujÄ…ce aminokwasy (eksony) i niekodujÄ…ce (introny). Co to oznacza?: - konieczność precyzyjnego oznaczenia koÅ„ców ka\dego intronu - konieczność obróbki pierwotnego transkryptu (pre-mRNA): wyciÄ™cie intronów połączenie eksonów (skÅ‚adanie splicing) oznaczenie poczÄ…tku czÄ…steczki dołączenie sekwencji koÅ„cowej Translacja yródÅ‚o: Mader, 2004 Translacja aminoacylo-tRNA syntetaza - przyporzÄ…dkowanie aminokwas kodon Efekty fenotypowe (molekularne) ekspresji genów BiaÅ‚ko Cecha fenotypowa biaÅ‚ko strukturalne np.: tubulina ksztaÅ‚t komórki (cytoszkielet) aktyna ksztaÅ‚t i ruch komórki (mikrofilamenty) antygen A, B grupa krwi receptor ACh pobudliwość bÅ‚ony komórkowej biaÅ‚ko enzymatyczne np.: synteza NA, A, DA neurotransmisja procesy umysÅ‚owe; amylaza, pepsyna trawienie pokarmów; synteza melaniny obecność pigmentu w skórze biaÅ‚ko regulatorowe np.: insulina metabolizm glukozy przez komórki; hormon wzrostu wielkość ciaÅ‚a czynniki wzrostu komórkowe regulatory mitoz czynniki transkrypcyjne regulacja procesów wzrostu komórki i jej metabolizmu Rola determinantów w rozwoju organizmu Schematyczny obraz wpÅ‚ywu genów na procesy ró\nicowania biochem. i strukturalnego oraz dojrzewania wraz z interakcjÄ… modyfikatorów Å›rodowiskowych. yródÅ‚o: WolaÅ„ski Rozwój biologiczny czÅ‚owieka. PWN 2006 DZIEDZICZENIE CECH cechy jakoÅ›ciowe: JÄ…drowe (podlega prawom Mendla i Morgana) PozajÄ…drowe = mitochondrialne; nie podlega prawom Mendla i Morgana. Przyczyny: - haploidalny genom mitochondrialny - dziedziczenie zasadniczo tylko po matce ( po kÄ…dzieli ) mitochondrialna Ewa Genotypy i fenotypy potomstwa rodziców posiadajÄ…cych allel dominujÄ…cy i recesywny w jednej parze genów autosomalnych G - 1:1 G - 1:2:1 G - 1:0 F - 1:1 F - 3:1 F - 1:0 Dziedziczenie cechy autosomalnej dominujÄ…cej recesywnej Dziedziczenie sprzÄ™\one z pÅ‚ciÄ… (z chromosomem X). Mutacja ujawnia siÄ™ przede wszystkim u mÄ™\czyzn (hemizygot) Dziedziczenie cech iloÅ›ciowych geny kumulatywne RozkÅ‚ad czÄ™stoÅ›ci wystÄ™powania genotypów w potomstwie w zale\noÅ›ci od liczby par genów Czynniki genetyczne determinacja cech somatycznych Współczynniki korelacji miÄ™dzy osobami o ró\nym stopniu spokrewnienia oraz rodziców z ich dziećmi biologicznymi i adoptowanymi dla wybranych cech morfologicznych yródÅ‚o: WolaÅ„ski Rozwój biologiczny czÅ‚owieka. PWN 2006 Czynniki genetyczne - dziedziczenie inteligencji Współcz. korelacji (Å›rednia i zakres) dla podobieÅ„stwa IQ miÄ™dzy osobami o ró\nym stopniu spokrewnienia i niespokrewnionych. yródÅ‚o: WolaÅ„ski Rozwój biologiczny czÅ‚owieka. PWN 2006 REGULACJA AKTYWNOÅšCI GENÓW U CZAOWIEKA Brak operonu: regulowana jest transkrypcja ka\dego genu przez zmianÄ™ struktury chromatyny: euchromatyna heterochromatyna przez kompleks transkrypcyjny przez sekwencje regulatorowe (wzmacniacze i wyciszacze) przez komplementarne kopie genów w innym miejscu genomu (piÄ™tno genomowe); ma charakter blokowania transkrypcji i dotyczy tylko niektórych genów. Regulacja aktywnoÅ›ci genów przez kompleks transkrypcyjny Schemat kompleksu inicjujÄ…cego transkrypcjÄ™. 1- enhancer, połączony z aktywatorem - czynnikiem transkrypcyjnym; 2 - kompleks mediatora; 3 - podstawowe czynniki transkrypcyjne: TBP, TFIIB, TFIIE, TFIIF, TFIIH; 4 - RNA - polimeraza II. ZMIENNOŚĆ GENETYCZNA I JEJ PODAOÅ›E Rekombinacje (crossing-over, losowa segregacja w anafazie I mejozy) Mutacje (punktowe, chromosomowe, genomowe) ZMIENNOŚĆ GENETYCZNA I JEJ PODAOÅ›E Mutacje punktowe i strukturalne (chromosomowe) Mutacje liczbowe chromosomów (genomowe) - aneuploidie - euploidie Triploidia EPIGENETYKA Epigenetyka to badanie dziedzicznych zmian w ekspresji genów, które nie sÄ… rezultatem zmiany sekwencji DNA. OddziaÅ‚ywanie mech. epigenetycznych: - niektóre procesy kluczowe dla rozwoju i ró\nicowania ró\nych typów komórek w ustroju - inaktywacja chromosomu X u kobiet (i samic innych ssaków). Czynniki Å›rodowiska oraz starzenie mogÄ… zakłócić dziaÅ‚anie tych mechanizmów Procesy epigenetyczne obejmujÄ…: - chemiczne modyfikacje DNA - chemiczne modyfikacje biaÅ‚ek zwiÄ…zanych z DNA (histony) - regulacjÄ™ ekspresji przez ncRNA Jeszcze kilka definicji& Odziedziczalność (heritablility) część zmiennoÅ›ci fenotypowej miÄ™dzy osobnikami, która mo\e być przypisana ró\nicom genetycznym w okreÅ›lonej populacji: - obejmuje addytywnÄ… wariancjÄ™ genetycznÄ…, czyli sumowanie siÄ™ niezale\nych wpÅ‚ywów alleli lub loci (o. sensu stricto) - obejmuje addytywne i nieaddytywne zródÅ‚a wariancji, czyli prócz powy\szego tak\e ró\nice wynikajÄ…ce z interakcji pomiÄ™dzy ró\nymi allelami (dominacja) albo loci (epistaza) (o. sensu lato) Penetracja genu czÄ™stość (%) ujawniania siÄ™ jego efektów fenotypowych u nosiciela tego genu Ekspresja genu stopieÅ„ nasilenia cechy lub forma objawów (choroby) regulowane przez dany gen u konkretnej osoby. Dla niektórych genów jest ona podobna, dla innych zmienna. Genetyczne zaburzenia rozwoju czÅ‚owieka 1949 odkrycie dziedzicznego podÅ‚o\a anemii sierpowatej 1952 odkrycie biochemicznego podÅ‚o\a choroby u czÅ‚owieka (brak glukozo-6-fosfatazy w wÄ…trobie choroba von Gierkego) 1959 odkrycie pierwszych aberracji chromosomowych: - trisomii 21 pary w zespole Downa - monosomii X (45,X) w zespole Turnera - dodatkowego X (47,XXY) w zespole Klinefeltera Aktualnie znanych jest ponad 3000 chorób genetycznych, monogenowych. Dla okoÅ‚o 1900 z nich ustalono mechanizm molekularny. Manifestacja objawów danego defektu zale\y od: - wieku w którym defekt siÄ™ ujawniÅ‚ - narzÄ…du, w którym siÄ™ ujawniÅ‚ siÄ™ & co ujawnia szerokie spektrum informacji zawartej w zaanga\owanych genach. Wiele genów ujawnia efekt plejotropowy. Efekty mutacji punktowej anemia sierpowata (hemoglobinopatia s) CzÄ™stość wyst. anemii w grupach etnicznych w USA (NIH, 2003) http://www.pueblo.gsa.gov/cic_text/health/sicklecell/496_sick.html Anemia sierpowata - efekty zdrowotne mÄ™czliwość \ółtaczka zadyszka bóle pleców puchniÄ™cie dÅ‚oni bóle rÄ…k i nóg bóle stawów puchniÄ™cie stóp Heterozygoty (Ss) nosiciele; manifestacja objawów w niewielkim stopniu; powinni unikać warunków niedotlenienia (nurkowanie, wspinaczka wysokogórska) Mukowiscydoza Najczęściej wystÄ™pujÄ…ca, nieuleczalna choroba genet. na Å›wiecie! W Polsce choruje na niÄ… ponad 1200 osób; co roku diagnozuje siÄ™ okoÅ‚o 120 nowych chorych. chrom. 7 gen CFTR Mutacja: defekt genu CFTR (ponad 1000 stwierdzonych mutacji!) Konsekwencje: nieprawidÅ‚owa budowa i funkcjonowanie biaÅ‚ka kanaÅ‚u dla jonów Cl- upoÅ›ledzenie transportu jonów Cl- do komórki Dziedziczenie typowe dla cechy autosomalnej recesywnej Mukowiscydoza efekty zdrowotne Objawy ze strony ukÅ‚adu oddechowego (wystÄ™pujÄ… u ponad 90% chorych) " gÄ™sty i lepki Å›luz zalegajÄ…cy w oskrzelach rozwój bakterii i infekcje " uciÄ…\liwy kaszel, niekiedy duszność " nawracajÄ…ce i trudne do leczenia zapalenia oskrzeli i pÅ‚uc " przewlekÅ‚e zapalenie zatok bocznych nosa z polipami (głównie u starszych dzieci i dorosÅ‚ych) Objawy ze strony przewodu pokarmowego (wystÄ™pujÄ… u okoÅ‚o 75% chorych) " gÄ™sty i lepki Å›luz blokuje przewody trzustkowe zaburzenia trawienia i wchÅ‚aniania " zaburzenia czynnoÅ›ci jelita grubego Niektóre inne objawy: " zaburzenie czynnoÅ›ci ukÅ‚adu rozrodczego obni\enie pÅ‚odnoÅ›ci " opóznienie rozwoju fizycznego (niedobór masy i wysokoÅ›ci ciaÅ‚a) " upoÅ›ledzenie rozwoju mięśni " nadmierna mÄ™czliwość wysiÅ‚kowa /zestawienie za: www.mukowiscydoza.pl / PrawidÅ‚owy kariotyp mÄ™\czyzny i z zespoÅ‚em Downa (po prawej) Mader, 2004 WzglÄ™dne ryzyko wystÄ…pienia aberracji strukturalnych bÄ…dz liczbowych chromosomów w zale\noÅ›ci od stopnia zaawansowania ciÄ…\y (wzglÄ™dem 10 tyg. ciÄ…\y). yródÅ‚o: P. Senanayake, M. Potts: Atlas of Contraception. Informa Healthcare, 2008. Genetyczne podÅ‚o\e zaburzeÅ„ zachowania czÅ‚owieka Zaburzenia osobowoÅ›ci: StaÅ‚e wystÄ™powanie zachowaÅ„ typu niedostosowania spoÅ‚ecznego; Etiologia: nie znana zgodność wyst. u blizniÄ…t monozygot. kilkakrotnie wiÄ™ksza ni\ u dizygot. w odniesieniu do zaburzeÅ„ typu: - antyspoÅ‚ecznego - histrionicznego (nadmierne skupienie uwagi na sobie) - schizoidalnego - schizofrenicznego - obsesyjno-kompulsywnego Zaburzenia obsesyjno-kompulsywne AÄ…czÄ… siÄ™ z zespoÅ‚em Gillesa de la Tourette a (proste lub zÅ‚o\one tiki gÅ‚osowe i ruchowe, niekiedy z koprolaliÄ… i nerwicÄ… natrÄ™ctw; czÄ™stszy u mÄ™\czyzn, sposób dziedziczenia nie znany). Zaburzenia uwagi WiÄ™ksza zgodność wyst. u blizniÄ…t monozygot. ni\ u dizygot.; Badania adopcyjne wskazujÄ… na wiÄ™kszy udziaÅ‚ genów ni\ Å›rodowiska Genetyczne podÅ‚o\e upoÅ›ledzenia umysÅ‚owego Aberracje chromosomowe: m. in. zespół Downa, Klinefeltera, Turnera, z. kociego krzyku (delecja krótkiego ramienia chrom. 5) Recesywne choroby monogenowe: m. in. - fenyloketonuria (niedobór wÄ…trobowej hydroksylazy Fen: upoÅ›ledzenie przemiany Fen Tyr); objawy: upoÅ›ledzenie, wzmo\ona ruchliwość i zaburzenia motoryki - ch. Hartnupa (zaburzenie transportu bÅ‚onowego aminokw. obojÄ™tnych); objawy: upoÅ›ledzenie, chwiejność emocjonalna, zaburzenia psychotyczne, rumieÅ„ - z. Lescha-Nyhana (sprzÄ™\ony z chrom. X - zaburzenie metabol. puryn); objawy: pora\enie mózgowe, skÅ‚onność do samookaleczeÅ„ - mukopolisacharydozy (sprzÄ™\ony z chrom. X - zaburzenia metabol. cukrów); objawy: opóznienie umysÅ‚., hiperteloryzm, karÅ‚owatość) DominujÄ…ce choroby monogenowe: m. in. miotonia wrodzona, dystrofie mięśniowe (niektóre) Zespół Downa Etiologia: Nondysjunkcja podczas I lub II podziaÅ‚u mejotycznego a) w 21 parze dodatnia korelacja z wiekiem matki b) translokacja dodatkowego chrom. 21 pary na chrom. 15 (rzadko, niezale\nie od wieku matki) Dziecko z zespoÅ‚em Downa. Cechy charakterystyczne: szeroka, okrÄ…gÅ‚a twarz, wÄ…skie i skoÅ›ne powieki. Niedorozwój umysÅ‚owy lub opóznienie wystÄ™puje w ró\nym stopniu. DÅ‚ugość \ycia ograniczona do ok. 30 lat. Mader, 2004 Poradnictwo genetyczne Profesjonalna porada oraz specjalistyczna pomoc udzielana rodzinie osoby z chorobÄ… genet. (probanta) (ew. wrodzonÄ… wadÄ… rozwojowÄ… - wwr) lub parze planujÄ…cej potomstwo. Istota i cechy poradnictwa genetycznego: ustalenie bÄ…dz wykluczenie rozpoznania choroby dziedzicznej (lub wady wrodzonej): badania prenatalne, badania molekularne i biochemiczne dzieci okreÅ›lenie matematycznego prawdopodobieÅ„stwa wystÄ…pienia choroby dziedzicznej u potomstwa - ryzyko populacyjne prawdopodobieÅ„stwo wystÄ…pienia danej choroby dziedzicznej, dla odpowiedniej populacji (np. dla populacji kobiet < 35 r.\ ryzyko urodzenia dziecka z aberracjÄ… chromosom. wynosi okoÅ‚o 0,6%) - niespecyficzne ryzyko populacyjne - prawdopodobieÅ„stwo wystÄ…pienia dowolnej choroby dziedzicznej lub wrodzonej wady rozwojowej, u dziecka zdrowych, mÅ‚odych rodziców (staÅ‚e dla danej populacji i dotyczy wszystkich ciÄ™\arnych < 35 r.\.; dla populacji Polaków wynosi okoÅ‚o 3-4%) poinformowanie rodziny probanta o mechanizmie dziedziczenia siÄ™ choroby oraz o sposobach jej leczenia i profilaktyki. dostarczenie rodzinie wsparcia psychologicznego. Poradnie genetyczne w Polsce: http://www.ibb.waw.pl/~ptgc/index.php?subpage=poradnie Poradnictwo genetyczne profilaktyka pierwotna - wszystkie dziaÅ‚ania majÄ…ce na celu nie wystÄ…pienie choroby dziedzicznej u potomstwa, np.: - za\ywanie kwasu foliowego (3 miesiÄ…ce przed zajÅ›ciem w ciÄ…\Ä™ i w 1 trymestrze ciÄ…\y) obni\a prawdopodobieÅ„stwo wystÄ…pienia wad cewy nerwowej u dziecka (wwr) - profilaktyczne szczepienie kobiet przeciwko ró\yczce obni\a prawdopodobieÅ„stwo wystÄ…pienia ZespoÅ‚u Gregga u pÅ‚odu. - stosowanie pomp insulinowych u kobiet chorych na cukrzycÄ™ planujÄ…cych ciÄ…\Ä™ i bÄ™dÄ…cych w ciÄ…\y znacznie zmniejsza ryzyko wystÄ…pienia u noworodka objawów fetopatii cukrzycowej. - terapia genowa wprowadzenie do komórek chorego prawidÅ‚owej kopii uszkodzonego genu profilaktyka wtórna - caÅ‚ość poradnictwa genetycznego i diagnostyka prenatalna. Problem! Czemu ma sÅ‚u\yć zdobyta wiedza o ewentualnej chorobie dziecka w Å‚onie matki? - podjÄ™ciu leczenia ? - pozbyciu siÄ™ dziecka chorego ? Wiele informacji na temat genetyki czÅ‚owieka na stronie: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/