Human Genome CollectionMiędzynarodowy system klasyfikacji i opisu aberracji chromosomowych. ISCN 1995Choroby genetyczneWstęp - czyli ogólnie o genetyce.
Każda komórka (każdy organizm) ma cechy, które dziedziczy po komórce macierzystej (organizmie macierzystym). Potomstwo może różnić się od siebie i od swoich rodziców, gdyż rozmnażanie płciowe jest źródłem zmienności genetycznej.
Nośnikiem cech jest DNA. Umieszczona w nim informacja genetyczna przekazywana jest komórkom potomnym w postaci szyfru zwanego kodem genetycznym. Kod jest powszechny, co oznacza, że taki sam mają wszystkie organizmy. Fragment DNA zawierający informację dotyczącą produkcji jakiegoś białka nazywamy genem. Zespół genów danego osobnika to genotyp, a zespół cech organizmu stanowiący wynik współdziałania genów i warunków środowiska to fenotyp.
Organizmy o takim samym genotypie, ale poddane działaniom innych warunków środowiska mogą wyglądać inaczej - ich fenotypy będą się różnić.
Geny przekazywane są za pomocą chromosomów. W komórkach budujących ciało organizmu występują pary chromosomów, z których jeden pochodzi od matki a drugi od ojca. Tylko komórki płciowe (gamety) maja po jednym zestawie chromosomów. Dla każdego gatunku liczba chromosomów jest wielkością stałą. Każdy gen ma swoje określone miejsce na chromosomie, a na chromosomach homologicznych te same geny znajdują się w tym samym miejscu.
Mechanizm dziedziczenia odkrył Grzegorz Mendel, który swoje spostrzeżenia zawarł w dwóch prawach. Osobnika posiadającego dwa takie same geny nazywamy homozygotą, a dwa różne geny tej samej cechy heterozygotą.
Geny mogą być recesywne albo dominujące.
Płeć jest uwarunkowana posiadaniem chromosomów płci. U większości gatunków osobnik żeński ma dwa chromosomy X (XX), osobnik męski jeden chromosom X i jeden Y. W chromosomie Y są w zasadzie tylko geny odpowiedzialne za cechy związane z płcią męską. W związku z tym geny recesywne leżące na chromosomie X ujawniają się u każdego osobnika męskiego i występują o wiele częściej niż u osobników żeńskich, które są natomiast nosicielami tych genów.
Nasze cechy dziedziczne zależą od określonej sekwencji nukleotydów w DNA. W wyniku działania czynników mutagennych, takich jak np. promieniowanie, związki chemiczne, następuje uszkodzenie nici DNA, ponieważ zwiększa się częstość zachodzenia mutacji, czyli nagłych, powstających samorzutnie zmian dotyczących struktury oraz ilości DNA. Mutacje mogą dotyczyć genu lub całego chromosomu, jego struktury, a także liczby chromosomów. Znaczna część mutacji jest letalna (śmiertelna), niektóre jednak odpowiedzialne są za choroby genetyczne, jak hemofilię, anemię sierpowatą, mukowiscydozę, zespół Downa.
Dziedziczenie
Dziedziczność jest to zdolność przekazywania cech zarówno anatomicznych, jak i fizjologicznych, przez organizmy macierzyste potomstwu. Dany organizm może przekazać swojemu potomstwu skłonność do pewnych chorób lub też odporność na nie. Choroby przenoszone przez geny z pokolenia na pokolenie, nazywane są chorobami dziedzicznymi.
Zmiany w strukturze materiału genetycznego, pojawiające się nagle, nazywane są mutacjami.
Jeżeli występują one w komórce płciowej, są trwale dziedziczone. Istnieją dwa podstawowe typy mutacji: genowe i chromosomowe.
W mutacjach genowych zmiany dotyczą budowy chemicznej materiału genetycznego (zmiany, dodania lub wypadnięcia jednej pary lub kilku zasad w DNA albo jednej lub kilku zasad w RNA) i powodują syntezę odmiennych białek lub ich brak. Mutacje chromosomowe są następstwem zmiany ogólnej liczby lub budowy chromosomów. Czynnikami powodującymi mutacje są substancje chemiczne, promieniowanie jonizujące np. promienie rentgenowskie oraz wirusy.
Choroby związane z mutacjami chromosomowymi:
1. Zespół Downa (mongolizm) zwany też trisomią 21, ponieważ charakteryzuje się dodatkowym chromosomem w 21 parze alleli. Występuje w około jednym przypadku na 600 urodzeń. Częstość występowania zespołu Downa zwiększa się z wiekiem matki, natomiast nie zależy od wieku ojca ani od liczby przebytych ciąż.
Objawy. Zwykle niemowlęta obciążone tą chorobą zachowują się spokojnie, mało płaczą a napięcie ich mięśni jest obniżone. Ich rozwój psychiczny i fizyczny jest opóźniony, a tak zwany iloraz inteligencji wynosi około 50. Głowę mają małą, część potyliczną spłaszczoną, kończyny górne krótkie, oczy skośne, uszy małe i nisko osadzone, nos spłaszczony, a w kącie powiekowym przy nosie skóra tworzy fałdy. Język jest duży, pofałdowany i z trudem mieści się w jamie ustnej, dlatego niemowlę ma usta otwarte i język nieco wysunięty. Bruzdy na dłoniach mają charakterystyczny wygląd. Ręce są krótkie i szerokie, palce krótkie, a mały palec ma dwa paliczki zamiast trzech. U 30-40 % noworodków stwierdza się wrodzoną wadę serca (połączenie między komorami). Dzieci z zespołem mają znaczną skłonność do zapadania na ostre białaczki.
Przewidywana długość życia dziecka z tą chorobą jest mała, szczególnie przy wadzie serca i ze względu na wysoką częstość ostrych białaczek. Przy odpowiedniej opiece medycznej dzieci z tą chorobą mogą dożyć wieku dorosłego.
2. Zespól Turnera (X0) jest najczęstszą postacią hipogonadyzmu. Istotą choroby jest dysgenezja gonad z niedoborem wzrostu i licznymi, drobnymi wadami w budowie ciała i narządów wewnętrznych. Związany jest z zaburzeniami chromosomalnymi, głównie jako jeden chromosom X.
Objawy: niski wzrost (poniżej 150 cm) przy krępej budowie ciała, wady układu kostnego jak koślawość łokci, szpotawość kolan, wady nadgarstka, puklerzowata klatka piersiowa. Oprócz tego płetwistość szyi, nisko osadzone uszy, wady układu moczowego, krążenia i serca.
Pierwotne uszkodzenie gonad prowadzi do: braku rozwoju gruczołów sutkowych, owłosienia łonowego i pachowego, braku miesiączki, niedorozwoju zewnętrznych narządów płciowych.
U pacjentek nie występuje skok pokwitaniowy i w tym czasie jest wyraźnie zmniejszone wydzielanie hormonu wzrostu. Bardzo ważnym zaburzeniem jest obniżenie mineralizacji kośćca, co prowadzi do osteoporozy.
Leczenie polega na poprawie wzrastania - hormonem wzrostu oraz na wywołaniu feminizacji - estrogenami.
3. Zespół Klinefeltera. Istotą tej choroby jest pierwotne uszkodzenie jąder pochodzenia genetycznego, a przyczyną istnienie dodatkowego lub dodatkowych chromosomów X w kariotypie (zespole chromosomów danego osobnika). Najczęściej spotykany jest kariotyp 47 (XXY).
Przed okresem dojrzewania płciowego rozpoznanie zespołu możliwe jest jedynie na podstawie badania chromatyny płciowej lub kariotypu. W okresie dojrzewania głównym objawem jest nieprawidłowy rozwój narządów płciowych, przy nie powiększaniu się jąder. U 60 % chłopców z tą chorobą pojawia się rozrost gruczołów piersiowych. Po zakończeniu dojrzewania sylwetka ciała ma przeważnie cechy eunuchoidalne. Młodzi mężczyźni mają długie kończyny, szerokie biodra, podściółkę tłuszczową w okolicy gruczołów piersiowych, na biodrach i pośladkach.
Zarost na twarzy jest słaby, jądra małe, wielkości grochu lub nieco większe, nasienie wykazuje brak plemników. Prącie oraz pozostałe narządy płciowe są prawidłowo rozwinięte.
Życie płciowe zwykle nie odbiega od normy. U chorych zaznacza się w różnym stopniu nasilona ociężałość umysłowa.
Leczenie tej choroby polega na podawaniu testosteronu. Uzupełnianie tego hormonu umożliwia
"korektę" sylwetki ciała i innych cech psychofizycznych, których stan zależy od prawidłowego poziomu testosteronu w organizmie
4. Hemofilia Istotą choroby jest defekt w wytwarzaniu VIII czynnika krzepnięcia, zwanego globuliną antyhemofilową (AHG) lub przeciwhemofilową.
Choroba dziedziczy się w sposób recesywny związany z płcią, tzn., że chorują mężczyźni, a kobiety przenoszą chorobę z pokolenia na pokolenie. I tak np. mężczyzna chory na hemofilię będzie miał ze zdrową kobietą zdrowych synów, ale wszystkie córki będą nosicielkami choroby.
Istnieje prawdopodobieństwo, że kobieta będącą nosicielką będzie miała ze zdrowym mężczyzną 50% chorych synów oraz 50% córek będzie nosicielkami choroby.
Hemofilia stanowi ok.80% wszystkich wrodzonych skaz krwotocznych, a częstość jej występowania wynosi od 1: 11000 do 1: 16000 mieszkańców.
W Polsce żyje ok. 3000 osób chorych na hemofilię, z tego połowa to dzieci.
Objawy. W hemofilii o ciężkim przebiegu objawy choroby ujawniają się zwykle we wczesnym
dzieciństwie. Uwagę otoczenia zwraca wówczas łatwe siniaczenie się dziecka zaczynającego chodzić. Po większych urazach mogą powstawać rozległe wylewy krwawe w tkance podskórnej i mięśniach.
Bardzo charakterystycznym objawem są wylewy krwi do stawów. Powiększa się wtedy objętość stawu, jest on tkliwy, występuje ograniczenie ruchomości. Powtarzające się wylewy do stawów nie leczone prawidłowo mogą prowadzić do znacznych deformacji kończyn i trwałego kalectwa na skutek nie tylko pierwotnych zmian w stawie, ale i szybko postępującego zanikania mięśni w wyniku ograniczenia ruchomości kończyny. Szczególnie częste są wylewy do dużych stawów:
kolanowych, łokciowych i skokowych. Równie groźne są masywne wylewy do mięśni, gdyż wynaczyniona krew może uciskać pnie nerwowe i tętnicze oraz stać się przyczyną trwałych porażeń, niedokrwienia i martwicy tkanek. Wylew do mięśnia biodrowo-lędźwiowego może wywołać znaczną bolesność i jeżeli wystąpi po stronie prawej, może dawać objawy podobne do ostrego
zapalenia wyrostka robaczkowego.
Typowym objawem hemofilii jest również często występujące krwawienia z nosa. Dość częstym i trudnym do opanowania objawem jest krwiomocz. Rzadsze są krwawienia z przewodu pokarmowego.
Najgroźniejsze w następstwach są krwawienia do ośrodkowego układu nerwowego występujące zwykle po urazie głowy. Mogą one stanowić bezpośrednie zagrożenie życia, a po opanowaniu krwawienia - prowadzić do wystąpienia padaczki oraz upośledzenia umysłowego.
Do najbardziej burzliwych krwawień u hemofilików należą te, które powstają w przebiegu wykonywanych bez odpowiedniego przygotowania zabiegów operacyjnych lub ekstrakcji zębów.
W miarę upływu lat nasilenia objawów krwotocznych często zmniejszają się, co wiąże się ze spokojniejszym trybem życia osób dorosłych i mniejszym ich narażeniem na urazy.
Choroby związane z mutacjami genowymi:
1. Mukowiscydoza, czyli zwłóknienie torbielowate. Jest to wielo-układowa choroba przekazywana dziedzicznie jako cecha recesywna nie związana z płcią. Podstawowe zaburzenia dotyczą czynności gruczołów wydzielania zewnętrznego: trzustki, gruczołów ślinowych, potowych i śluzowych w przewodzie pokarmowym i układzie oddechowym.
Objawy choroby zależą od gromadzenia się gęstej, lepkiej wydzieliny w wymienionych gruczołach, zatykaniu ich i wtórnym zakażeniu. Istnieje kilka postaci klinicznych mukowiscydozy; może ona objawiać się już w okresie noworodkowym, prowadząc do tzw.
niedrożności smółkowej jelit. Najczęściej spotyka się postać płucną lub mieszaną z objawami ze strony układu oddechowego i przewodu pokarmowego. Ciężkie postacie mukowiscydozy oskrzelowo-płucnej występują u dzieci, które otrzymały tę cechę od obojga rodziców. U dzieci, które odziedziczyły tę cechę od jednego rodzica, może wystąpić poronna postać choroby. W ciężkich postaciach choroby objawy niewydolności oddechowo-krążeniowej pojawiają się już w pierwszym roku życia i w ciągu 1-2 lat, a czasami kilku miesięcy, doprowadzają do zgonu dziecka. W nieco lżejszych postaciach, u dzieci z wcześnie ustalonym rozpoznaniem i prawidłowo leczonych, okres przeżycia może wynosić kilka do kilkunastu lat. W najlżejszych przypadkach może to być jedynie skłonność do nawracania zakażeń układu oddechowego.
Chorzy z mukowiscydozą mają szczególną skłonność do zakażeń gronkowcem złocistym i pałeczką ropy błękitnej. Łatwo też powstaje u nich trwałe rozszerzenie oskrzeli.
Leczenie mukowiscydozy polega na ochronie przed zakażeniami, a w przypadku pojawienia się nadkażenia bakteryjnego - szybkim leczeniu antybiotykami. Konieczne jest wykonanie kilka razy w ciągu dnia drenażu oskrzeli w celu zapobiegania zaleganiu wydzieliny.
2. Anemia sierpowata. Jest chorobą wynikającą z mutacji genowych, które spowodowały patologiczną budowę hemoglobiny. Niewielka zmiana w budowie łańcucha białkowego hemoglobiny powoduje ciężkie objawy kliniczne, od niedokrwistości hemolitycznej począwszy, poprzez uszkodzenie nerek i zaburzenia rozwoju kośćca, a na ślepocie skończywszy. W chorobie tej krwinki czerwone przybierają postać sierpowatą zamiast normalnej formy dysku.
Ciężkie objawy występują u tych ludzi, którzy wadę tą dziedziczą po obojgu rodzicach, u tych którzy dziedziczą tylko częściowy defekt, choroba jest w formie utajonej, a ciężkie objawy rozpadu krwinek występują tylko pod wpływem takich bodźców jak gorączka, narkoza itp.
Fenyloketonuria Organizm osoby chorej na fenyloketonurie nie jest zdolny do prawidłowego metabolizmu jednego ze składników diety - fenyloalaniny.
W 1934 r. do pewnego norweskiego lekarza zgłosiła się matka z dwójką upośledzonych dzieci w wieku 4 i 7 lat. Powiedziała mu o dziwnym zapachu, jaki zauważyła u rodzeństwa. Doktor Asbjorn Folling zbadał dokładnie małych pacjentów. W ich moczu znalazł substancję, którą zidentyfikował jako fenyloketon. Upośledzenie umysłowe, któremu towarzyszy obecność tych związków, nazwał zatem fenyloketonurią. Pojawia się ono z częstością 1 na 10 tysięcy urodzeń. Od tego czasu poznano jego przyczyny, wyodrębniono gen, który odpowiada za jego
wystąpienie, oraz wprowadzono testy wykrywające tę chorobę.
- Zaburzony metabolizm Organizm osoby chorej na fenyloketonurię nie jest zdolny do prawidłowego metabolizmu jednego ze składników diety - fenyloalaniny. Aminokwas fenyloalanina znajduje się w pokarmach zawierających dużo białka, takich jak: mięso, jaja, ryby, mleko, ser oraz (w mniejszych ilościach) w produktach zbożowych, warzywach i owocach.
Jak pamiętamy z lekcji biologii, w przewodzie pokarmowym soki trawienne rozkładają białka na "cegiełki", z których są zbudowane, czyli aminokwasy. Te pojedyncze elementy "budulcowe" składamy z powrotem, tworząc takie białka, które są nam potrzebne. Ponadto organizm jest w stanie przekształcić jeden aminokwas w drugi, co powoduje, że tylko niektóre z nich muszą być dostarczane z pożywieniem (do tych ostatnich należy fenyloalanina).
Z fenyloalaniny w naszym ustroju powstaje inny aminokwas - tyrozyna. Na tym właśnie etapie w fenyloketonurii pojawia się blokada i fenyloalanina (surowiec) gromadzi się we krwi. Brakuje także produktu, czyli tyrozyny, ale jest ona na szczęście dostarczana w wystarczającej ilości w prawidłowej diecie.
Nadmierne stężenie fenyloalaniny we krwi oraz produktów jej rozkładu jest przyczyną upośledzenia rozwoju fizycznego i intelektualnego. Nie znamy dokładnie mechanizmów, według których taki nadmiar wpływa na rozwój człowieka, szczególnie na rozwój mózgu.
- Dziedziczenie, czyli kłopoty z genami Fenyloketonuria jest zaburzeniem metabolizmu uwarunkowanym genetycznie. Rodzice często zadają sobie pytanie: kto z nas jest "winien"? Otóż nikt. Zdrowi rodzice, których dziecko choruje na fenyloketonurię, są najprawdopodobniej jedynie jej przenosicielami.
Przypomnijmy, że w czasie zapłodnienia chromosomy ("zbiorniki" genów), pochodzące od ojca i od matki, łączą się ze sobą w pary. Każdy z nas posiada więc w swoich komórkach 46 chromosomów, po 23 od każdego z rodziców (23 pary). Odpowiada to około 50 do 100 tys. par genów, z czego przynajmniej 10 genów jest poważnie uszkodzonych w wyniku nieuchronnych mutacji. Na szczęście druga kopia (na chromosomie "do pary") jest zazwyczaj prawidłowa. To
wystarcza, aby białko, które jest "zakodowane" w danym genie, działało prawidłowo. Wtedy "zdrowy" gen tłumi niejako niekorzystne działanie "chorego" - ten pierwszy nazywamy wtedy dominującym, a drugi recesywnym.
W przypadku fenyloketonurii i innych chorób o dziedziczeniu recesywnym u chorego dziecka spotykają się takie dwa "chore", recesywne geny. Dziecko to nazywamy wtedy homozygotą - ma dwa jednakowe geny. Rodzice są zazwyczaj heterozygotami, posiadają gen "zdrowy" i "chory", przenoszą chorobę zakodowaną w "chorym" genie, ale sami na nią nie zapadaja.
Przy każdym poczęciu nowego dziecka przez dwójkę nosicieli ryzyko tego, że będzie ono homozygotą (czyli zachoruje na fenyloketonurię) wynosi 25%. Istnieje 50% szans, że zostanie ono również (podobnie jak rodzice) nosicielem, a 25% szans, że będzie zupełnie zdrowe z dwoma prawidłowymi genami.
- Dawniej i dziś, czyli rozpoznanie i obraz kliniczny choroby Bez właściwego i szybkiego leczenia (które w tym przypadku polega na odpowiedniej diecie) gromadzenie się znacznych ilości fenyloalaniny doprowadza do postępującego uszkodzenia mózgu, szczególnie we wczesnym okresie życia, kiedy ten narząd intensywnie się rozwija. Tak było kiedyś, przed wprowadzeniem badań przesiewowych. Jeśli w ciągu pierwszych tygodni życia wykryje się chorobę i rozpocznie leczenie, rozwój dziecka postępuje bez szwanku.
W wielu krajach (w tym w Polsce) wykonuje się specjalny test określający poziom fenyloalaniny u noworodków. Jeśli to stężenie przekracza pewien próg, mówimy, że test jest dodatni. Badanie określające poziom fenyloalaniny musi być jeszcze powtórzone. Wprowadzenie tego testu w latach siedemdziesiątych pozwoliło na uniknięcie wielu nieuchronnych kiedyś tragedii i cierpień.
Przeoczenie fenyloketonurii w okresie pierwszych kilku tygodni życia powoduje upośledzenie umysłowe (zazwyczaj umiarkowane bądź głębokie) oraz objawy neurologiczne: drgawki, zwiększone napięcie i drżenia mięśniowe, a także zaburzenia zachowania. Jedynym sposobem zapobiegania takim zmianom jest długotrwałe stosowanie diety - aż do momentu ukończenia intensywnego rozwoju mózgu, czyli wieku 12-14 lat. Pojawiają się jednak mocno ugruntowane
doniesienia o konieczności przestrzegania diety przez całe życie. Dorośli chorzy na fenyloketonurię mogą osiągać lepsze rezultaty w testach psychologicznych, jeśli w dalszym ciągu przyjmują pokarmy ubogie w fenyloalaninę.
- Zabójcza fenyloalanina, czyli o leczeniu W fenyloketonurii, podobnie jak w innych wadach metabolizmu, określenie "leczenie" jest nieco mylące. Nie podajemy bowiem żadnych leków, nie stosujemy zabiegów chirurgicznych.
Postępowanie w tej chorobie polega na utrzymywaniu odpowiedniej diety i dokonywaniu pomiarów stężenia fenyloalaniny we krwi. Jest tutaj pewna analogia z cukrzycą, w której kluczowa jest dieta z wyłączeniem cukrów prostych i dwucukrów, z okresowym sprawdzaniem poziomu glukozy.
Jak wspomnieliśmy, fenyloketonurię rozpoznaje się zwykle niedługo po urodzeniu. Jeśli przeoczymy tę chorobę, to następstwem jest głębokie i nieodwracalne uszkodzenie mózgu. Po potwierdzeniu dodatniego wyniku testu (w kolejnym badaniu) włącza się natychmiast odpowiednią dietę. Pożywienie musi zawierać nieznaczne ilości fenyloalaniny, co jest
zrekompensowane dużą zawartością innych składników odżywczych.
Dietę uzupełnia się specjalnymi preparatami zawierającymi niezbędne aminokwasy, witaminy oraz sole mineralne, ale z wyłączeniem fenyloalaniny. Należy jednak podkreślić, że pewne (małe) ilości fenyloalaniny są niezbędne dla prawidłowego wzrostu i rozwoju dziecka.
Dlatego opracowano specjalny system wymienników, który pozwala zorientować się w zawartości tego aminokwasu w poszczególnych produktach. Jest to kolejna analogia z cukrzycą, gdzie system wymienników obejmuje węglowodany. Dieta powinna być opracowana przez dietetyka i modyfikowana w zależności od wieku i stanu zdrowia dziecka.
Elementami, które należy w znacznym stopniu wyeliminować z jadłospisu, są produkty mięsne, ryby, jaja, ser, mleko i jego przetwory oraz chleb. Zamiast nich używa się sztucznie przyrządzone preparaty, takie jak Lofenalac, oraz inne produkty. Ważne jest dokładne mierzenie i staranne przyrządzanie tych specjalnych mieszanek. Oczywiście w późniejszym okresie mogą pojawić się problemy z ich jedzeniem, chociaż dzieci na ogół szybko orientują się, że pewne produkty są zabronione i dzieje się tak wyłącznie dla ich dobra.
Drugim kluczowym elementem leczenia jest ścisłe monitorowanie poziomów fenyloalaniny we krwi. Można to robić w szpitalu podczas regularnych wizyt albo w domu, nakłuwając piętę (u niemowląt) lub palec (u starszych dzieci) i stosując specjalny pasek testowy, przesyłany następnie do analizy do odpowiedniego ośrodka. Częstość pomiarów zależy od wieku dziecka; zazwyczaj do 3. roku życia poziom fenyloalaniny mierzy się co tydzień lub co dwa tygodnie, w przedziale 3-7 lat życia co 2 tygodnie, a powyżej 7. roku życia co miesiąc.
Jeśli wyniki pomiarów przekraczają pewien poziom, jest to sygnał do zmiany diety.
- Ciąża kobiety chorej na fenyloketonurię
Zarówno mężczyźni, jak i kobiety z fenyloketonurią mogą mieć dzieci. Jeśli żadne z ich partnerów nie jest nosicielem "złego" genu, to ich dzieci nie będą chore. Pojawia się tu jednak inny problem. W trakcie ciąży u kobiety chorej na fenyloketonurię, która nie stosuje już diety (co do niedawna było częste), we krwi obserwuje się podwyższone poziomy fenyloalaniny. Pomimo tego, że dziecko nie jest chore, to jego mózg może ulec uszkodzeniu w wyniku przedostawania się szkodliwego aminokwasu i produktów jego metabolizmu do krwiobiegu płodu. Dlatego nawet jeśli chora matka nie stosuje już diety, to powinna do niej wrócić przed planowanym poczęciem i w trakcie ciąży. Jest to bardzo ważne dla prawidłowego rozwoju jej dziecka, które może mieć najzupełniej "zdrowe" geny.
Zakończenie Badania genetyczne wykorzystywane są w diagnostyce prenatalnej. Najczęściej stosowana jest amniocenteza polegająca na pobraniu próbki wód płodowych, pozwalająca wykryć zaburzenia chromosomowe, np. syndrom Downa (ze 100% gwarancja). Badane są też kosmyki kosmówki, będące częścią łożyska (tzw. badanie CVS), a od niedawna wystarczy pobrać matce próbkę krwi, by wykryć poważne wady płodu (dają 80% gwarancji wykrycia rozszczepu kręgosłupa i 60-65%
prawdopodobieństwa zdiagnolizowania monogloizmu). W czasie ciąży możliwe jest nawet wykonanie genetycznych testów na pochodzenie ojcostwa.
Przyczynami wszystkich tych chorób jest skażone środowisko, dlatego też musimy dbać o jego czystość i ograniczyć jego zatruwanie. Zdrowe środowisko to zdrowy człowiek.
Data dodania: 2004-04-13
Autor pracy: marycha
O powstałym Stowarzyszeniu "Gen" pisałam w
Stowarzyszenie GENMatka o niku "kloi" poszukuje szczegółowych informacji dotyczących
Charcot - Marie - Tooth. Jest to rodzaj dystrofii mięśniowejhttp://wiem.onet.pl/wiem/001f5f.htmlhttp://wiem.onet.pl/wiem/00bd39.htmlwięcej w Google:
http://www.google.pl/search?hl=pl&ie=UTF-8&oe=UTF-8&q=Charcot+-+Marie+-+Tooth&btnG=Szukaj+z+Google&lr=lang_plJeśli znacie rodziców mających dzieci z taką chorobą- proszę o kontakt:
sonia@low.plStrona "Choroby Genetyczne"Genetyka kliniczna i poradnictwo genetyczne w pigułce- "Światło i Cienie" nr 3/2004
Genetyka powszechnie definiowana jako nauka o genach wiąże się ze sztuką funkcjonowania organizmu według określonych praw i instrukcji. Na pytanie, gdzie są i co to są geny zwykle odpowiadam, że w milionach naszych komórek, w których jest jądro komórkowe i mitochondria. W nich znajdują się skręcone nici kwasu dezoksyrybonukleinowego, który w skrócie zapisujemy jako DNA. Nasze geny są utworzone z poszczególnych odcinków DNA, który posiada zakodowane ważne informacje, jak ma funkcjonować nasz organizm, jak się rozwijać od poczęcia do późnej starości, jak przekazać cały nasz potencjał biologiczny następnym pokoleniom. W każdej komórce somatycznej jest w zasadzie ten sam materiał genetyczny, tylko w różnym stopniu aktywny i wykorzystywany z zależności od potrzeb. Jest informacja, z której komórka korzysta stale i jest taka, której nigdy nie będzie odczytywała. Impulsem do korzystania z tej bazy danych są czynniki środowiskowe, począwszy od zmian wewnątrz komórki poprzez oddziaływania międzykomórkowe, międzytkankowe, międzynarządowe, aż po czynniki działające na cały organizm, poprzez to co zjadamy, w czym przebywamy, czym oddychamy i co do nas dotrze fizycznie, jak np. promieniowanie kosmiczne czy głos matki a potem nauczycielki (pobudzając delikatne geny mózgowia dziecka kształtujące pamięć i umysłowość). Stopień złożoności funkcjonowania organizmu jest niewyobrażalny, a jednocześnie fundamentalne zasady, którymi się kieruje cześć informatyczna naszego organizmu poprzez DNA mogą być zrozumiałe dla laika i zupełnie proste, a przez to, fascynujące.
Strukturę DNA poznano ponad pięćdziesiąt lat temu, kiedy podpatrzono, że DNA w promieniach rentgenowskich ulega dyfrakcji i charakterystycznemu ugięciu, jakie dać może tylko jego spiralna struktura heliksu. Spiralny DNA jest przemyślnie upakowany i nawinięty na koraliki białkowe, inaczej mówiąc na dyski histonowe tworząc tzw. chromatynę. Dostęp do zapisu informacji genetycznej chroniony jest w chromatynie poprzez silną kondensacje chodzącego w jej skład białka. Porządnie spakowana chromatyna to chromosomy widoczne w swoistej formie podziału komórki zwanej metafazą. Ostatnio okazało się, że udostępnianiem odczytu informacji genetycznej zawartej w DNA (bądź RNA) zarządza bardzo skomplikowana maszyneria biochemiczna oparta na bazie niezwykle precyzyjnych relacji pomiędzy poszczególnymi białkami regulatorowymi z zewnątrz i tymi, które tworzą strukturę chromatyny. Odbywa się ten proces w komórce w stadium między podziałowym czyli interfazie, kiedy chromatyna się rozluźnia i ułatwia dostęp czynnikom regulatorowym i kierującym przetwarzaniem danych zawartych w DNA. Podstawowe cegiełki DNA to nukleotydy. W ramach projektu poznania genomu człowieka policzono, że jest ich około 30 000 a najważniejsza sprawa, to kolejność ułożenia tych cegiełek - swoistych literek kodu genetycznego. Czasem wystarczy drobna pomyłka i taka zmiana, jak wypadnięcie tylko jednej literki może wpływać na powstanie poważnych zaburzeń rozwojowych organizmu, prowadzących do wystąpienia tzw. chorób genetycznych. Nazywamy je mutacjami. Czasem taka sama zmiana, ale w innym miejscu DNA nie zmienia zasadniczo funkcji organizmu, ale tylko w wyjątkowych przypadkach współistnienia pewnych odmienności może mieć znaczenie dla funkcji organizmu. Nazywamy to polimorfizmem. Upraszczając mutacje prowadzą do schorzeń genetycznych a polimorfizm może być związany z predyspozycją genetyczną.
Pod mikroskopem świetlnym nie widać DNA tylko jakby jego mieszkanie - chromosomy, który widoczne są, kiedy DNA nie jest odczytywany, bądź wykorzystywany do potrzeb funkcjonowania organizmu. Można przyjąć, że sobie spokojnie śpi, a tak naprawdę, to dzięki przechodzeniu chromosomów do komórek potomnych przemieszcza się w nich do komórek potomnych, budując potem całą przyszłość organizmu, jego narządów, tkanek a poprzez komórki rozrodcze przyszłość całych pokoleń.
W każdej komórce człowieka są zazwyczaj dwadzieścia trzy pary chromosomów. Można je policzyć pod mikroskopem świetlnym i ocenić prawidłowość budowy poprzez odpowiednie barwienie w poprzeczne paski lub wywoływać kolorowe świecenie w bardziej wyrafinowany sposób za pomocą metod fluorescencyjnych tzw. FISH. Oglądanie, liczenie i analiza budowy chromosomów człowieka nazywa się badaniem cytogenetycznym i służy jako podstawa określenia kariotypu czyli zapisu charakterystycznej dla wszystkich komórek całkowitej liczby chromosomów, a także rodzaju chromosomów płci i ewentualnie zmian zwanych aberracjami chromosomowymi. Genetyka kliniczna posługuje się tym badaniem w celu potwierdzenia bądź ustalenia diagnozy jednej tylko grupy około 400 różnych schorzeń przebiegających ze zmianami kariotypu. Najbardziej znanym jest zespól Downa z dodatkowym chromosomem 21. Mniej zespół Patau, Edwardsa, Turnera, Klinefeltera, a także zespół Wolfa-Hirschhorna z monosomia 4p, częściowej trisomii 9p czy zespół Krzyku kociego z monosomią 5p. Rozpoznanie stawia się najczęściej w okresie dziecięcym na podstawie odmienności rozwoju umysłowego i obecności szeregu cech dysmorficznych, którym mogą towarzyszyć wady rozwojowe narządów wewnętrznych, np. serca, nerek czy wady kostne, zaburzenia rozwoju mowy. Podstawą do określenia kariotypu są także niepowodzenia ciążowe lub niepłodność spowodowane przegrupowaniami segmentów chromosomowych zwanych translokacjami lub inwersjami chromosomów.
Bywa tak, ze kariotyp jest prawidłowy i to oznacza, ze zmiany genetyczne są niewidoczne i trzeba ich poszukiwać innymi sposobami korzystając z metod biologii molekularnej. Należy jednak wiedzieć, którego genu czy grupy genów mogą dotyczyć i gdzie w chromosomie dany gen jest położony. Jest to ogromna wiedza i diagnostyka może być ukierunkowana właściwie przez lekarza genetyka i prowadzona przez cała sieć laboratoriów nie tylko na poziomie naszego kraju, ale nawet całej Europy. Zależy to od formy schorzenia. Oprócz chorób chromosomowych wyróżnia się choroby monogenowe, kiedy uszkodzeniu ulega pojedynczy gen, choroby poligenowe, kiedy uszkodzonych genów jest więcej, choroby mitochondrialne, gdy zmiana dotyczy DNA pozajądrowego itd. Szacuje się, że każda z grup to kilka tysięcy różnych schorzeń i szereg z nich nie jest jeszcze dobrze poznanych.
Każda osoba, która posiada zmiany natury genetycznej ma prawo skierowania do poradni genetycznej, w której uzyskuje i niezbędne informacje o naturze i formie schorzenia w ramach poradnictwa genetycznego. Poradnictwo genetyczne to proces diagnostyczno-prognostyczny, który polega na przekazywaniu informacji osobom z zaburzeniami genetycznymi oraz ich rodzinom. Informacje obejmują zagadnienia istoty dziedziczenia oraz wpływu zmian genetycznych na stan zdrowia i przebieg rozwoju dziecka.
Istotnym elementem porady jest oszacowanie wielkości prawdopodobieństwa powtórzenia się danej zmiany w rodzinie. W schorzeniach monogenowych można przewidzieć, czy dane schorzenie dziedziczy się w sposób autosomowy dominujący, recesywny czy sprzężony z płcią. W praktyce poradnictwa genetycznego prowadzi się analizę rodowodowa wykonując rysunek drzewa genealogicznego. Stąd wybierając się po poradę warto przypomnieć sobie o rodzicach i ich rodzeństwie, o babci i dziadku, jakie mieli problemy zdrowotne i kiedy się urodzili. Szereg takich informacji, co najmniej w trzech pokoleniach jest potrzebnych do ustalenia indywidualnego ryzyka genetycznego.
Zapis zmiany genetycznej najczęściej przekreśla widzenie dziecka, jako człowieka potrzebującego szczególnej i profesjonalnej pomocy, a także traktowania jego potrzeb społecznych i emocjonalnych na równi z innymi.
Porada genetyczna powinna uwzględnić problem, jak sobie poradzić z obecnością odmienności genetycznej u dziecka oraz z obecnością zespołu frustracyjnego w rodzinie, jak uniknąć wytworzenia wtórnego upośledzenia umysłowego u dziecka i jakie mogą być możliwości zapobiegania negatywnym skutkom odmienności genetycznej.
Życie z chromosomowym/genetycznym piętnem nie jest łatwe. Ale temu wcale nie są winne geny bądź chromosomy.
prof. Alina T. Midro
Genetyka kliniczna w społecznym zwierciadle- "Światło i Cienie" nr 3/2004
Ktoś mi powiedział, że najpiękniejsza łąką jest ta, na której rosną wszystkie kwiaty. Moje osobiste skojarzenie, że każdy kwiat danego gatunku, to mniejszość genetyczna tworząca grupę a one rozproszone na łące kształtują jej piękno. W naszym społeczeństwie rozproszone są mniejszości genetyczne. Nierzadko z widocznymi cechami kalectwa a najczęściej z tajemnicą specyficznego świata wewnętrznego. Ten świat często jest trudny do odkrycia z uwagi na swą odmienność. Odmiennie odbierające świat dzieci nie są przez to gorsze, niegodne współuczestniczenia w normalnym życiu społecznym. Zwrócono im obecnie prawo do edukacji, pracy i normalnego życia na miarę swoich możliwości, umiejętności i potrzeb. Odmienność budzi lęk. Z tych powodów sygnały potrzeb dzieci w czasie rozwoju nie zawsze są właściwie odczytywane, zarówno przez najbliższych w rodzinie, jak też przez profesjonalistów - lekarzy, rehabilitantów, terapeutów i innych. Niektóre dzieci obdarzone talentem, jeśli mają szansę, poprzez sztukę dają wyraz swojemu odczuwaniu otaczającego świata. Przykładem może być Gabi, dziewczyna z z. Downa, którą poznałam kiedyś w Monachium. Widziałam jej rysunki, wśród nich dwa szczególne wyrażające własny pogląd na temat pomocy udzielanej osobom jej podobnym. Obydwa przedstawiały człowieka niosącego krzyż. Na jednym z nich umieściła drugą postać także podtrzymującą krzyż; na innym rysunku dodatkowe postacie ludzi stały bezpośrednio na pochylonym ramieniu krzyżu. Tak jak każdy człowiek idąc przez życie, Gabi i jej podobni, dźwigają swój krzyż. Ludzie, z którymi się stykają mogą albo udzielać tej pomocy w sposób fachowy, albo swoim nieprawidłowym działaniem dokładać ciężaru do tego krzyża.
Moje zadanie lekarza-genetyka klinicznego powinno sprowadzać się do niesienia pomocy ludziom podobnym do Gabi. Jak znaleźć się na pierwszym optymistycznym obrazku? Innymi słowy, jakie wobec tego należy podjąć działanie, aby w swym postępowaniu lekarskim w ramach genetyki klinicznej realizować fachową pomoc potrzebującym rodzinom i ich dzieciom?
Każda porada genetyczna jest złożonym procesem realizowanym w kilku etapach. Obejmuje ona diagnozę fenotypową, czyli postawienie rozpoznania o formy odmienności genetycznej, analizę sposobu dziedziczenia niezbędną do rozpoznania i szacowania wielkości prawdopodobieństwa powtórzenia się zmiany genetycznej u rodzeństwa. W końcu, jeśli uda nam się postawić właściwe rozpoznanie, ustalamy prognozę co do rozwoju fizycznego i umysłowego dziecka, jego możliwości umysłowych, fizycznych, ryzyka nowotworów czy niepłodności w zależności od specyfiki zmian, być może choroby i rodzaju problemów, których rozwiązanie wymaga naszych odpowiedzi. Nazywa się to, w poprawnym politycznie języku, zapobieganiem negatywnym skutkom odmienności genetycznej.
Ogromny postęp, jaki dokonuje się w genetyce i w biologii molekularnej wyposaża nas w coraz to lepsze metody diagnostyczne, coraz lepiej poznawana jest mapa położenia na chromosomach poszczególnych genów, których uszkodzenie (mutacja) prowadzi do wykształcenia się chorób i zaburzeń na tle genetycznym. Walczymy o zwiększenie dostępności do tych badań diagnostycznych dla tych, którym te badanie już dziś można oferować. Musimy polepszać stan naszej bazy diagnostycznej w kraju, rozwiązywać trudności wynikające z faktu, że chorób genetycznych jest bardzo dużo (ok. 10 tys.), ale każda z nich jest inna i rzadko występuj. Ważnym problemem jest wczesne postawienie diagnozy choroby genetycznej. Wiadomo, że im wcześniej choroba jest rozpoznana tym lepsze mogą być efekty lecznicze i rehabilitacyjne. Wcześnie postawiona diagnoza może obejmować nie tylko okres noworodkowy, ale także prenatalny z całym bagażem etycznych wątpliwości i brutalnych uproszczeń. Ostatni problem dotyczy zwłaszcza tych rodzin, które były wcześniej zarejestrowane w poradni i zweryfikowane dostępnym testem tak, że kolejne potomstwo w danej rodzinie lub u ich krewnych może być podobnie zdiagnozowane. Brak testu, brak go w kraju, piętno nieuleczalności zmiany genetycznej rodzi różne, nawet niepotrzebne, frustracje i nieporozumienia na linii lekarz-pacjent. Inną formą, którą realizujemy w kraju jest identyfikacja i rejestracja wad wrodzonych w taki sposób, aby każde dziecko z obciążeniem genetycznym trafiło do poradni genetycznej koordynującej fachową pomoc rodzinom. Powstaje tylko pytanie, jaki zakres pomocy fachowej i jakie środki możemy zaoferować na taką pomoc.
Bardzo istotnym problemem jest ocena wpływu na rodzinę, zwłaszcza na rodziców dziecka, jaki ma fakt uzyskania informacji o diagnozie uwarunkowania genetycznego zaburzeń. Ich wymarzone i długo oczekiwane dziecko urodziło się z wadami lub innymi objawami wskazującymi na genetyczne tło schorzenia. Większość z nich doznaje szoku, reaguje ostrym zespołem kryzysowym, co w języku psychologów określa się frustracją, czyli stanem organizmu pojawiającym się wówczas, gdy na drodze do celu pojawia się przeszkoda umożliwiająca jego osiągnięcia. Dziecko nie spełnia oczekiwań. Odbiega od wyidealizowanego obrazu i jest bezpowrotnym zaprzeczeniem pokładanych w nim nadziei. W tej dramatycznej sytuacji kryzysowej pojawia się wiele różnych zachowań. Jednym z nich jest agresja, która w swej krańcowej formie przebiera postać dzieciobójstwa; innym porzucenie dziecka czy odrzucenie (przez przekazanie do zakładów opiekuńczych); kolejną formą zachowania jest agresja z przemieszczeniem; nierzadko obarczenie winą współmałżonka, co kończy się rozwodem, separacją, rozbiciem rodziny. W takim momencie rodzice wymagają pomocy psychologicznej i wsparcia. Sytuacja psychologiczna rodziców i jej czas odbija się na rozwoju dziecka, które oczekuje i potrzebuje, tak jak inne dziecko w tym wieku, miłości i wsparcia. Brak akceptacji przez najbliższych upośledza psychikę dziecka, pozostawia w niej trwałe ślady. Reakcje rodziców wpływają w istotny sposób na losy dziecka, zwłaszcza tam, gdzie postawiono nie zawsze słusznie prognozę upośledzenia umysłowego. Doszukiwanie się defektów i założenie braku życiowych szans i aspiracji wpływa na brak stymulacji rozwoju poprzez zwykłe działania wychowawcze rodziców. Dziecko pozostawione same sobie jest wtórnie okaleczone psychicznie. Wówczas na karb odmienności genetycznej składa się fakt porażek w działaniach pedagogicznych. Dotychczasowa wiedza poszczególnych zespołów uwarunkowanych genetycznie precyzuje, w jaki sposób je diagnozować, podaje ograniczenia dzieci w stosunku do ich rówieśników, natomiast nie obejmuje danych o ich umiejętnościach, które można by wykorzystać w postępowaniu wychowawczym z dziećmi w warunkach zmienionego rytmu ich rozwoju.
Oczekiwania rodziców od lekarzy poradni genetycznej dotyczą nie tylko diagnozy, ale i wsparcia poradą jakie czynić przedsięwzięcia, aby ich dziecko osiągnęło sukces na miarę swoich możliwości. Okazuje się, że mało na ten temat możemy powiedzieć na bazie dotychczasowej wiedzy w dostępnym piśmiennictwie fachowym. Pionierskie badania z tego zakresu podjęły prof. Sabine Stengel-Rutkowski oraz Lore Anderlik z Kinderzentrum w Monachium. Stosowane są tam metody nauczania Marii Montessori w postępowaniu rewalidacyjnym z dziećmi upośledzonymi. Poprzez obserwację zachowania się dzieci z rozpoznanymi zespołami genetycznymi, w czasie terapii wg Marii Montessori, można poznać ich umiejętności. Pozwala to następnie zaplanować sposoby postępowania przygotowujące dzieci do bardziej samodzielnego funkcjonowania w społeczeństwie, a ich sukces w konkretnym zespole genetycznym przenieść w formie informacji do poradnictwa genetycznego tak, aby kolejne pokolenia dzieci i ich rodziców mogły z tego skorzystać. Autorka wspaniałej książki Oblicza upośledzenia prof. Małgorzata Kościelska mówi o obszarach normalności u dzieci z upośledzeniem umysłowym. Poszukiwanie tych obszarów u dzieci w zależności od rodzaju zespołu genetycznego jest dziś możliwe, ale mało kto podejmuje takie wyzwania. Tu musza się skrzyknąć genetycy pragnący poznać pogranicza psychologii i psycholodzy z pedagogami i socjologami pod rękę, zainteresowani trudną w ich mniemaniu genetyką. Dodam, że zakres umiejętności i potrzeb dzieci w zależności od rodzaju rozpoznania zespołu uwarunkowanego genetycznie niekoniecznie zależy li tylko od rozpoznania odmienności. Niekorzystne oddziaływanie najbliższego otoczenia dziecka - ich najbliższych, rodziców i rodzeństwa, środowiska społecznego w dużym stopniu jest odpowiedzialne za okaleczenie psychiki dziecka prowadzące do upośledzenia umysłowego. Zdobycze tej wiedzy powinny być dostępne rodzicom przede wszystkim szukających wsparcia w swoich kompetencjach wychowawczych, którego winniśmy dostarczać. To są moje marzenia. Rzeczywistość wygląda inaczej. Generalnie dzieci odmienne są odrzucane. Przechowywane w domach opieki społecznej. Odgrodzone murem naszej społecznej obojętności i niewiedzy. Te nieliczne, te bardzo i bardziej kochane "odmieńce", o których dzień jutrzejszy walczą rodzice, cierpliwie czekają na końcu kolejki do koszyka świadczeń zdrowotnych, który jest... pusty. Fachowcy, jeśli działają, to zazwyczaj każdy sobie rzepkę skrobie. Psycholodzy działają sami w swoich gabinetach i nie dociera tam genetyk ani genetyk nie informuje psychologa o tym, co zostało rozpoznane, bo praca z konkretnym dzieckiem tego nie wymaga i nie jest on zainteresowany możliwościami rozwojowymi dzieci w zależności od rozpoznania zaburzeń genetycznych. Nie ma jeszcze ani organizacyjnych form takiej współpracy ani rozpoznania takiej potrzeby, bo jej cel jest ku przyszłości, a nie na dziś. To jest początek góry lodowej w rozpoznawaniu potrzeb i możliwości dzieci ze zmianami genetycznymi w zetknięciu z naszą społeczną rzeczywistością i naszymi możliwościami z radzeniem sobie w takich sytuacjach. Uświadomienie jednak takich potrzeb i zauważenie problemów osób mniejszych szans życiowych, jak mówią o mniejszościach genetycznych zaprzyjaźnieni Holendrzy, to niezbędny warunek podjęcia próby rzetelnego ich rozwiązywania. Być może da nam to szansę na zachowanie społecznie pięknej łąki ze wszystkimi jej kwiatami i z całą bujną roślinnością. Być może...
prof. Alina T. Midro
Zakład Genetyki Klinicznej Akademii Medycznej w Białymstoku
źródło:
Światło i Cienie Nr 3/2004http://prace.sciaga.pl/20282.htmlChoroby genetyczne i ich znaczenie dla medycynyhttp://prace.sciaga.pl/23157.htmlChoroby genetyczne
