CHOROBY :

1. sprzężone z płcią, związane z genami zlokalizowanymi na chromosomie X, zawierającym ok. 1100 genów.

- zmutowane allele są najczęściej recesywne i ujawniają się w homozygotach recesywnych

- allel zmutowany ujawnia się w heterozygotach

- samce ssaków są hemizygotami ze względu na chromosom X, więc cechy kodowane przez recesywmne allele chromosomu X zawsze się ujawniają

DALTONIZM:

- wywołuje recesywny allel d

- defekt: nierozróżnianie barw (głównie czerwona i zielona)

- zamiast kolorów odbierają odcienie szarości

- średnia czstość występowania tego allelu – 1/40 mężczyzn

- kobieta jest daltonistką, jeżeli jest homozygotą ze względu na allel d 1/1600 kobiet

- genotypy mężczyzn: XDY, XdY

- genotypy kobiet: XDXD, XDXd, XdXd

- mężczyzna wadliwy allel przekazuje tylko córką

- kobieta daltonistka przekaże wadliwy gen w 100% swoim synom, niezależnie od genotypu ojca

HEMOFILIA:

- wywołana przez recesywny gen sprzężony z chromosomem X

- zaburzenia krzepnięcia krwi

- defekt: mutacje, prowadzące do braku czynników bioracych udział w krzepnięciu krwi, bądź do produkcji zmutowanych form

- 2 typy hemofilii: A – częstsza, 1/12000 chłopców, zmutowany gen kodujący czynnik VIII,

B – 1/30000 chłopców, zmutowany gen kodujący czynnik IX

- kobieta nosicielka: XHXh, nie choruje, krwe krzepnie dłużej

- mężczyzna XhY – chory

DYSTROFIA MIĘŚNIOWA DUCHENNEۥA:

- wywołana recesywnym allelem położonym w chromosomie X

- postępowy zanik mięśni szkieletowych

- zanikające włókna zastępuje tkanka łączna

- przyczyna: mutacja genu kodującego dystrofinę – białko, zbudowane z 3685 aa, ma 2,5 mlnpz i składa się z 78 eksonów

- stanowi ponad 1% długości chromosomu X

- chorzy są prawie sami chłopcy, 1/3500 noworodków

- leczenie: wszczepianie mioblastów od dawcy – mało efektywne

2. choroby wywołane zaburzeniami w strukturze i liczbie chromosomów:

a) somatyczne:

ZESPÓŁ DOWNA:

- trisomia (2n +1) chromosomu 21,

- przyczyna: nondysjunkcja

- 1/800 urodzeń

- powoduje upośledzenie umysłowe

- cechy wyglądu: niski wzrost, krótka szyja, zapadnięty grzbiet nosa, opuszczone kąciki ust, skośnie ustawione szpary powiekowe, zmienione dłonie i inne części ciała

- często pojawiają się wady serca, układu moczowego, defekty układu immunologicznego

- częstość zależna od wieku matki, u młodych kobiet częstość wynosi 1/2000 urodzeń, to po 40. roku życia 1/50 urodzeń

ZESPÓŁ EDWARDSA:

- trisomia chromosomu 18

- wystęują rzadko, 1/8000 urodzeń

- zaburzenia rozwoju umysłowego

- polidaktylia, wady serca

ZESPÓŁ PATAU′A:

- trisomia chromosomu 13.

- Rzadko występuje, 1/17000 urodzeń

- Ponad 95% chorych z zespołem E. I P. umiera w pierwszy roku życia, zazwyczaj 1-3 miesięcy po urodzeniu

- Deformacje płodu

b) choroby heterosomalne

ZESPÓŁ TURNERA:

- monosomia chromosomu X (2n-1= 2A+X0)

- powoduje anomalie rozwojowe

- bezpłodne kobiety o bardzo niskim wzroście – ok. 120 cm

- nie posiadają ciałka Barra w komórkach

ZESPÓŁ KLINEFELTERA:

- dodatkowy chromosom X u mężczyzn (2n +1 = 2A + XXY)

- cechy wyglądu: wysocy mężczyźni, słabo rozwinięte wtórne cechy płciowe, kobieca budowa klatki piersiowej i miednicy, obniżona płodność

- mają ciałko Barra!!!

3. inne choroby:

PRZEWLEŁA BIAŁACZKA SZPIKOWA:

- czesta obecność chromosomu Filadelfia, powstałego w wyniku tranlokacji pomiędzy chromosomem 22 a 9. jest to chromosom 22 i przeniesiony odcinek DNA z chromosomu 9. jeden z genów chromosomu 9 ulega fuzji z genem chromosomu 22, powstaje nowe białko o innych właściwościach niż białka produkowane przez oba geny. Ekspresja tego genu jest bardzo wydajna i nie kontrolowana jest w całości przez komórkę.

JEDNOGENOWE CHOROBY GENETYCZNE – powstają w wyniku mutacji w jednym , kluczowym genie , np.:dystrofia mięśniowa Duschenneۥa, hemofilia typu A i B, mukowiscydoza, anemia sierpowata.

Wielogenowe choroby – wywołane mutacjami w wielu genach.

Lokalizacja mutacji, wywołujących choroby:

- heterosomy – głównie chromosom X

- autosomy

- genom mitochondrialny, np.: zespół Lebera (dziedziczna neuropatia nerwu wzrokowego – zanik nerwu wzrokowego, utrata widzenia) , zespół Leigha (zmiany w CUN, utrata zdolności ruchowych, utrata wzroku i słuchu),. Śmierć w wieku dziecięcym.

4. choroby wynikające z defektów metabolicznych i bloków metabolicznych:

FENYLOKETONURIA :

- brak dominującego allelu kodującego białko – hydroksylazę fenyloalaninową

- niemożność przetworzenia fenyloalaniny na tyrozynę

- wytworzenie toksycznego kwasu feylopropionowego, uszkadzającego układ nerwowy – upośledzenie umysłowe i śmierć

- diagnoza: test Guthrieۥgo – wykrywa już śladowe ilości szkodliwego produktu

- matczyny efekt fenyloketonurii

ALKAPTONURIA:

- recesywna wada autosomalna

- brak enzymu oksygenazy homogentyzynianowej, przekształcającą kwas homogentyzynowy

- wysokie stężenie kwasu w moczu powoduje jego ciemnienie na powietrzu

- choroba niebieskich pieluch

- w stadium zaawansowanym następuje ciemnienie chrząstek stawowych i stany zapalne

- leczenie: dieta uboga w tyrozynę

TYROZYNEMIA:

- brak czynnej hydroksylazy kwasu ydroksyfenylopirogronowego

- w moczu: nadmiar hydroksyfenylopirogronianu i tyrozyny

- opóżnienie rozwoju umysłowego i uszkodzenia wzroku, ostra niewydolność wątroby

- - śmierć

- leczenie: dieta uboga w tyrozynę

KRETYNIZM TARCZYCOWY:

- NIEOCZYNNOŚĆ TARCZYCY I PRZYSADKI

- Dziedziczny brak enzymu kontrolującego powstanie T3 i T4

ALBINIZM/ BIELACTWO:

- brak enzymu przekształcającego bezbarwny prekursor: dwuhydroksyfenyloalaninę w melaninę

- autosomalna cecha recesywna

- brak melaniny w skórze, włosach i tęczówce oka

- wrażliwość na słońce

4. choroby zwiążane z krwią:

HEMOFILIA

ANEMIA SIERPOWATA”

- mutacja recesywna w genie kodującym łańcuchy β – globiny

- substytucja w 6. kodonie, A – T, glutaminian - walina

- hemoglobina HbS wykazuje mniejsze powinowactwo do tlenu

- erytrocyty są sierpowate, rozpadają się

- dobór naturalny w Afryce preferuje heterozygoty, odporne na zarodźiec malarii

TALASEMIA:

- rodzaj anemii, spowodowane recesywnymi mutacjami w genach syntezy hemoglobiny

- niektóre postacie mogą powodować osłabienie organizmu, inne śmierć

5. choroby związane z przemianami cukrów:

GALAKTOZEMIA:

- blok metaboliczny związany z przemianami laktozy

- powoduje recesywny gen autosomalny

- niedobór któregoś z enzymów przekształcających galaktozę w glukozę, głównie galaktozotransferazy

- wzrost ilości galaktozy

- powoduje zaćmę oczu, powiększenie wątroby , zburzenia umysłowe

- nie wolno chorym dzieciom podawać mleka z laktozą!!!

DZIEDZICZNA POSTAĆ CUKRZYCY:

- niedoczynność trzustki lub jednogenowa mutacja bokująca syntezę prawidłowej insuliny

6. choroby związane z zaburzeniami OUN:

CHOROBA TAY-SACHSA:

- wywołana przez recesywny gen autosomalny

- upośledzenie OUN, upośledzenia umysłowe, ślepota

- zazwyczaj śmierć następuje przed 5. rokiem życia

- prawdpodobnie przyczyną jest brak enzymu rozkładającego zbędne lipidy błon neuronów w OUN

PLĄSAWICA HUNTINGTONA:

- sprawca: gen dominujący

- zaburzenia układu nerwowego: drgawki, powodujące śmierć

- obecność letalnego genu dominującego

- choroba rozwija się po 40. r. ż.

CHOROBA PARKINSONA:

- mutacja w pojedynczym genie autosomalnym

- ujawnia się zwykle po 40. r. ż.

- Objawy: powolność, ubogość i mimowość ruchów, trudności z utrzymaniem postawy ciała

- Pryczyna: degeneracja komórek nerwowych syntezujących dopaminę w mózgowiu

- Leczenie: podawanie prekursorów dopaminy – mało skuteczne

ZESPÓŁ ŁAMLIWEGO CHROMOSOMU X:

- mutacja recesywnego genu FMR-1 chromosomu X

- umiarkowany niedorozwój umysłowy, wielka głowa i uszy

- charakterystyczne: przewężenie blisko końca dłuższego z ramion chromosomu X

7. Inne choroby:

MUKOWISCYDOZA:

- u rasy białej częstość wynosi 1/2500 urodzeń

- mutacja recesywna genu chromosomu 7

- zaburzenia wydzielnicze organizmu

- nadmierne wydzielanie śluzu w drogach oddechowych, nawracające zapalenie płuc

- uszkodzenia: wątroby, trzustki, przewodu pokarmowego

- śmierć zazwyczaj przed 30. rokiem życia

ZESPÓŁ CRI-DU-CHAT choroba „ twarzy księżyca”:

- utata krótkiego ramienia jednego z chromosomów 5. pary

DEFICJENCJA FRAGMENTU CHROMOSOMU 17 Z GENEM p53:

- większa podatność na nowotwory

ATAKSJA TELEANGIEKTAZJA:

- nieprawidłowe funkcjonowanie białka uczetniczącym w komórkowym przekaźnictwie sygnału

- objawy pojawiają się ok. 2. roku życia: zaburzenia równowagii i mowy, brak odporności, wrażliwość na UV, i promoieniownie X predyspoycje do nowotworów

- mutacja genu w chromosomie 11

- kodowane przez ten gen białko odpowiada za aktywację procesów naprawczych DNA i hamuje cykl komórkowy w odpowiedzi na sygnał o uszkodzeniu DNA

DYSTROFIA MIOTYCZNA:

- mięśnie kurczą się, ale nie rozkurczają

- osłaienie lub zanik mięśni

- mutacja genu chromosomu 19, kodującego białko regulujący mięśniowy układ skurczowy

- objawy nasilają się w kolejnych pokoleniach

- zwiększa się ilość trójki: CTG