Určeno pro bakalářské a magisterské studijní obory

Určeno pro bakalářské a magisterské studijní obory

Zdravotně sociální, Pedagogické a Zemědělské fakulty

prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

Genetické Genetické patologické stavy -patologické stavy -

abnormální abnormální karyotypykaryotypy

Všechny chorobné stavy způsobené Všechny chorobné stavy způsobené změnou (mutací) genetické informacezměnou (mutací) genetické informace

Genetické Genetické patologické stavypatologické stavy

DLE HMOTNÉ PODSTATY Monogenní Chromozomové aberace Multifaktoriální (polygenní)

Třídění

DLE BUNĚČNÉ ÚROVNĚ genetické poruchy somatických buněk mitochondriální genetické choroby

Genetické patologické stavy

1/50 novorozenců má vrozenou poruchu (genetické i negenetické etiologie)1/100 má monogenní chorobu1/200 nese chromozomální aberaci

Frekvence výskytu


30% hospitalizovaných dětí v nemocnici je z důvodu genetické choroby33% prenatální úmrtnosti mají na svědomí genetické choroby30-45% úmrtnosti kojenců je podmíněno geneticky60% lidí je v průběhu života postihnuto geneticky podmíněnou chorobou

Frekvence výskytu


vznikají mutací genůjednoduchá mendelistická dědičnost s typem dědičnosti:

- recesivním- dominantním- pohlavně vázanou

asi 1% populace nese tento typ chorobycelkem asi 30 000 lokusů strukturálních genůdosud popsáno asi 10 000 lokusů s výskytem patologických alel tj. asi každý třetí gen je patologický ( v roce 1980 jich bylo známo asi 2000)teoretický předpoklad je mnohem vyšší

Monogenní choroby


Monogenní choroby - příklad morfologické abnormality


podle typu dědičnostipodle substrátu, jehož metabolismus ovlivňují, proto také metabolické choroby

Monogenní choroby – třídění


- vady metabolismu cukrů- vady metabolismu lipidů- vady metabolismu aminokyselin- vady metabolismu bílkovin (enzymopatie,

hemoglobonopatie, atd.)- vady metabolismu ostatních láek

Schema metabolické poruchy


Normální gen

Genový produkt

Normální koncentrace gen. produktu

Normální fenotyp

Defektní gen

Defektní genový produkt

Změněná koncentrace gen. produktu

Genetická choroba

Substrát - fenylalanin


Defekt genu pro produkci fenylalaninhydroxylázy

Neaktivní fenylalaninhydroxylázy

Hromadění fenylalaninu v krvi

(poškození nerv. systému, oligofrenie, ekzémy, charakteristický zápach moče po myších atd.)

Početní anomálie:

-např. trisomie ch. č. 21 Dawnův syndromKlinefelterův syndrom XXY

muž Turnerův syndrom X 0

žena

Choroby podmíněné anomálií chromozomů


Změněný fenotyp nositele anomálie

Choroby podmíněné anomálií chromozomů


Strukturální anomálie (chromozomové aberace):

Fenotyp velmi proměnlivý od charakteru aberace – na jakém chromozomu, jak velký přesun, jak rozsáhlá delece

apod.

Podmíněné větším počtem genů

-často za spoluúčasti prostředíG + E = P

Např. krevní tlak, inteligence, psychické poruchy apod.

-bez spoluúčasti prostředíNapř. polydaktylie, vrozené vady srdce, arteroskleroza, aj.

Multifaktoriální (polygenní) choroby


100

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

KLINICKÉ APLIKACE GENETIKY - PŘEHLEDPředpokládaný rozsah genetické a enviromentální podmíněnosti chorob na

podkladě odhadů heritability.

HER

ITA

BIL

ITA

(%

)

Env

irom

entá

lní

Env

irom

entá

lní

Gen

etic

káG

enet

ická SchizofrenieSchizofrenie

AstmaAstma

Atopický ekzemAtopický ekzemIschemická choroba srdečníIschemická choroba srdeční

ArterosklerozaArteroskleroza

Žaludeční vředŽaludeční vředVrozené srdeční vadyVrozené srdeční vady

ObezitaObezita

Plodnost (neplodnost)Plodnost (neplodnost)

Otravy, trauma, infekceOtravy, trauma, infekce

TuberkulozaTuberkuloza

Albinismus, „levičáctví“, tvary nosu a uší, rozštěp rtu a patraAlbinismus, „levičáctví“, tvary nosu a uší, rozštěp rtu a patra

Genetické poruchy somatických buněk


Mitochondriální choroby

(mutace v somatických buňkách) Jsou příčinou:-stárnutí, autoimunitních poruch, rakovinných procesů

(mutace DNA v mitochondriích) jsou příčinou:-změny poruch nervového systému, svalů, ledvin, srdce, růstu, aj.

typický pro ně je maternální typ dědičnosti

Abnormální karyotypy Abnormální karyotypy VCA VCA

Vrozené Vrozené Chromozomální AnomálieChromozomální Anomálie

Abnormální karyotypy

Diagnostika chromozomálních aberací stanovení karyotypu a jeho vyhodnocení indikováno tehdy, je-li podezření na genetickou chorobu:

- výskyt příslušného syndromu u daného jedince- vysoký věk matky – nad 35 let- poruchy gravidity- opakované potraty- genetická choroba, chromozomová aberace u rodičů- v rodině se již narodilo dítě s chromozomální odchylkou- v séru matky nález biochemických markerů (např. choriový gonadotropin – HCG) u nenarozených jedinců: amniocentéza nebo biopsie plodu

Mitoza – metafáze Mitoza – metafáze

Karyotyp člověka Karyotyp člověka

Karyotyp trisomie 21Karyotyp trisomie 21

Změny struktury, tvaru a počtu chromozomů


Syndrom je soubor příznaků charakterizující určitou chorobu

Podmiňují onemocnění označovaná obecně jako syndromy

Polyploidie - násobky celé sady chromozomů - vznikají endomitózou (dělení chromozomů bez rozdělení buňky

Změny v počtu chromozomů


Aneuploidie - změna počtu jednotlivých chromozomů - vznikají poruchou mitózy (nondisjunkcí,

anafází lag)

Vznikají jako důsledek zlomů na chromozomech, vzniku fragmentů a podle jejich charakteru a osudu se rozlišují jednotlivé typy chromozomových aberací:typy chromozomových aberací:

Změny struktury a tvaru chromozomů (aberace)


Intrachromozomální: např. multiplikace – zmnožení fragmentu – zmnožení genet. informace – zmnožení genového produktu – nekoordinované množení buněk – zhoubný nádor

Interchromozomální: např. translokace – přesun, nikoliv ztráta genet. informace – gen do jiného regulačního mechanismu – patologický genový produkt

Chromozómové aberácie v mitózach z periférnej krvi u pacientky so xeroderma pigmentosum: dicentrické chromozómy,

acentrické fragmenty,

Chromozómové aberácie v mitózach z periférnej krvi u pacientky so xeroderma pigmentosum: -prstencovitý chromozom

Chromozómové aberácie v mitózach z periférnej krvi u pacientky so xeroderma pigmentosum: b-

chromatínový zlom, v kratším raménku chromozomu č. 1,

Nese je 0,21 % novorozencůNese je 0,21 % novorozenců 0,14 % dívek0,14 % dívek 0,27 % chlapců0,27 % chlapců

Anomálie pohlavních chromozomů


X chybění jednoho ze dvou X chromozomů ženy

Turnerův syndrom (monosomie X)

Abnormální karyotypyTypy anomálií a jejich frekvence v populaci

- infertilita- mentální retardace- nízký vzrůst- absence sekundárních pohlavních znaků- degenerace ovarií- aj.

0,08/1000 porodů

Turnerův syndrom (monosomie X)


Supersamice (trisomie X)


XXX jeden chromozom X navíc u ženy

- snížená inteligence- často schizofrenie- někdy neplodnost- poruchy menstruace a klimakteria

0,5/1000 porodů

Klinefelterův syndrom


XXY jeden chromozom X navíc u muže

- podobnost Downovu syndromu ale normální vzrůst- mentální retardace- infertilita- eunuchoidní vzhled

1,0/1000 porodů

Klinefelterův syndrom


13-ročný pacient s

Klinefelterovým

syndrómom a

karyotypom 47XXY

Supersamec (polysomie Y)


XYY jeden chromozom Y navíc u muže

- nadprůměrná výška- plodnost zachována- agresivita- zločinnost

0,8/1000 porodů

Monosomie 0,6 %

Trisomie 47,5 %

Strukturální přestavby 52,0 %

Početní zastoupení VCA u živě narozených dětí


Z porovnání obou tabulek vyplývá že strukt. přestavby jsou jen v nízkém procentu příčinou spontánních potratů.

Na 1000 živě narozených dětí

Trisomie 21 1,2 Downův syndrom

Trisomie 18 0,2 Edwardsův syndrom

Trisomie 13 0,1 Patauův syndrom

(delece na 5. chr. 0,05 Syndrom kočičího křiku)

Frekvence nejčastějších trisomií


Počet na 1000 narozených dětí (otec v podstatě neovlivňuje)

Závislost VCA na věku matky


u 20 letých matek 1u 30 letých matek 1,5u 36 letých matek 7u 40 letých matek 15u 45 letých matek 50

stanovení karyotypu a jeho vyhodnocení indikováno tehdy, je-li podezření na genetickou chorobu:

Diagnostika chromozomálních aberací


- výskyt příslušného syndromu u daného jedince- vysoký věk matky – nad 35 let- poruchy gravidity- opakované potraty- genetická choroba, chromozomová aberace u rodičů- v rodině se již narodilo dítě s chromozomální odchylkou- v séru matky nález biochemických markerů (např. choriový gonadotropin – HCG) u nenarozených jedinců: amniocentéza nebo biopsie plodu

Monosomie 19 %

Trisomie 51 %

Triploidie 18 %

Teraploidie 6%

Strukturální přestavby 6%

Početní zastoupení VCA ve spontánních potratech


Fenotypový projev chrom. aberací = špička ledovce

Teratogeneze a teratologie





Date post:	14-Jan-2016
Category:	Documents
Upload:	sine
View:	52 times
Download:	0 times

Určeno pro bakalářské a magisterské studijní obory

Documents