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