BOLI GENETICE EREDITARE PROF. INDRUMATOR PROF. TOTIR CONSTANTIN
ANUL IB CLAUDIA FILIPOI
ASSISTANT GENERALIST
CUPRINS:
PAGINA
1. EREDITATEA
1
2. VARIABILITATEA
1
3. BOLILE GENETICE
2
4. DESCRIEREA CATORVA BOLI
3
5. GENETICA MEDICALA
4
6. PROFILAXIA BOLILOR GENETICE EREDITARE
4
Fiecare dintre noi are un bagaj genetic care îi influenţ ează atât starea de sănătate proprie, cât şi pe cea a copiilor să i. Ce moştenim, de fapt, de la părinţi? Caracteristicile ereditare ne-au fost transmise prin intermediul materialului genetic al pă rinţ ilor şi tot prin intermediul lui le vom transmite, la rândul nostru, urmaşilor. Fiecare dintre noi poartă 46 de cromozomi, 23 moşteniţi de la mamă şi 23 de la tată, care conţin informaţii genetice precum nuanţa pielii, culoarea pă rului, forma nasului, grupa de sânge, precum şi alte particularităţ i biochimice şi morfologice care ne deosebesc.
1. EREDITATEA este proprietatea unui individ de a transmite la urmaşi caracterele sale personale precum şi cele ale speciei că reia îi aparţine. Acest proces realizează similitudinea biologică dintre părinţi şi descendenţi. Părinţii nu transmit însă la copii caractere ci informa ţ iile (conţinute în genele din gameţi) necesare pentru realizarea caracterelor. În acest context, ereditatea este un proces informa ţ ional care presupune stocarea, expresia şi transmiterea informaţiei ereditare, pentru realizarea caracterelor ale unui individ. Ereditatea este deci o func ţ ie, esenţială
pentru viaţă.
.
Acidul dezoxiribonucleic (ADN) este substratul molecular al eredităţ ii, de ţine informaţia genetică codificat ă pentru realizarea caracterelor specifice unui organism. Unitatea fundamentală de informaţie ereditară este gena - un segment de ADN care determină un anumit caracter . Modificarea structurii unei gene normale, numită mutaţie, produce o variantă genică (“alelă”), normală sau anormală. Aparatul genetic al celulei cuprinde structurile celulare ce conţin ADN, nucleul şi mitocondriile. Elementul principal al aparatului genetic este nucleul, centrul de comandă şi control al majorităţii activităţ ilor
celulare.
În nucleul interfazic, fiecare moleculă de ADN se asociază specific cu anumite proteine (histone) şi formează, prin spiralizări şi plieri succesive, o fibră de cromatină. La începutul diviziunii fibra de cromatină se condensează şi formează un cromosom. Cromozomii reprezintă substratul morfologic al eredităţ ii; ei sunt organite permanente ale nucleului dar vizibile numai în diviziune. Numărul şi forma cromosomilor sunt elemente caracteristice fiecă rei specii. La om, în celulele somatice sunt 46 de cromosomi (2n = număr
diploid); în celulele sexuale mature (gameţ i) numă rul de cromosomi este redus, prin meioză, la 23 de cromosomi (n = număr haploid). Termenul de genom uman este folosit, în prezent, pentru a descrie totalitatea informaţiei genetice din celulele umane.. Mitocondriile conţin o mică parte din ADN celular (0.5%).
2. VARIABILITATEA reprezintă fenomenele care produc diferen ţ ele genetice dintre indivizii unei populaţii, precum şi între populaţ ii diferite. Sursele principale de variabilitate sunt muta ţiile, recombină rile genetice (care au loc în meioză, în timpul formării gameţilor) şi migra ţ iile unor indivizi dintr-o populaţie în altă populaţ ie (după încrucişarea lor se produc modificări în structura genetică a descendenţilor). Datorită proceselor de variabilitate fiecare individ are o structură genetica unică şi caracteristică..
3. BOLILE GENETICE Bolile genetice erau considerate rarităţi cu care practicianul se întâlnea întâmplător în cursul activităţii sale. Pe măsură ce tehnologiile de studiu şi cunoştinţele de genetică au progresat iar frecvenţa bolilor negenetice (cauzate de malnutriţie, infecţii, ş.a.) a diminuat spectaculos, a devenit evident impactul masiv al patologiei genetice în practica medicinii moderne. Părinţii care suferă de o boală genetică trebuie să-şi ducă periodic copiii la medic pentru investigaţ ii specifice. Peste 80 la sută din afecţiuni se transmit genetic, istoricul familial fiind un indiciu asupra predispoziţiei către anumite boli. Dacă ştii ce ţi-e “scris în gene”, poţi să iei din timp măsuri pentru a-ţi menţine starea de sănătate. Bolile genetice sunt numeroase; se cunosc peste 10.000 de boli determinate sau condi ţ ionate genetic; ele au o mare diversitate, se manifestă la orice vârstă, orice sistem de organe şi de aceea se regăsesc în aproape toate specialităţile medicale. Bolile gentice sunt frecvente; ele afectează cel puţ in 5-8% din nou-nă scuţ i (1 din 20) şi probabil 30– 40 % de indivizi în tot cursul vieţii (VEZI TABELUL DE MAI JOS) Incidenţa1 bolilor genetice
(modificat după Connor & Ferguson-Smith, in 1997 şi Jorde in 2000) Tipuri majore de boli genetice Număr de Incidenţa la 1
Inciden ţ a se referă la rata cu care se produc cazuri noi. Frecven ţ a este un termen
nespecific, folosit uneori sinonim pentru incidenţă
Boli cromosomice (ex.: sindrom Down) Boli monogenice (mendeliene) − Autosomal dominante (ex.: boala polichistică renală a adultului = ADPKD; Autosomal recesive (ex., fibroza − chistică) Legate de X (ex.: hemofilia; −
subtipuri
1000 nounascuţi vii
> 600
6-9 24
8544*
20 2 2
527*
daltonismul)
Boli mitocondriale Boli multifactoriale (debut înainte de 25
ani) − Malformaţii congenitale majore (ex., spina Bifida(ruptura de coloana), DSV(defect septal ventricular), despicăturile labiomaxilo- palatine) − Boli comune ale adultului (ex.: hipertensiunea arterială, diabetul zaharat, boala ulceroasă, schizofrenia) Total (înainte de 25 ani) Boli genetice ale celulelor somatice #
60
Rare 20 - 50
>50 >50
50 - 83
>100
Total * După OMIM (1998). # Acest tip de boli apar după naştere, la circa 25% adul ţi.
250 300 - 383
Bolile genetice au o contribuţie majoră la mortalitatea infantilă şi morbiditate. Acum mai puţin de un secol bolile produse de cauze negenetice (malnutriţie, infecţii, condiţ ii insalubre etc) produceau majoritatea deceselor la copil; în sec. XX sănătatea publică s-a îmbunătăţit şi ca rezultat mortalitatea infantilă s-a redus iar bolile genetice au devenit o cauză majoră a deceselor la copil.
4. DESCRIEREA CATORVA BOLI Sindromul Down sau mongolismul (BOALA CROMOZOMICA)
Este o afectiune permanenta in cadrul careia o persoana se naste cu anumite trasaturi fizice distincte, de exemplu facies aplatizat, gat scurt, si un grad de intarziere mintala (retard psihic). Desi Sindromul Down este permanent, majoritatea pacientilor pot duce o viata normala, activa. Beneficiind de ingrijirea adecvata si ajutorul de care au nevoie, copiii cu Sindrom Down pot avea
crestere si dezvoltare spectaculoase si pot deveni adulti sanatosi si fericiti. Fibroza chistică (BOALA MONOGENICA) este una dintre cele mai frecvente afecţiuni care se transmit genetic şi apare atunci când nounăscutul moşteneşte o anumită genă de la ambii părinţi. Boala se poate manifesta prin sângerare intraarticulară sau intramusculară ce cauzează edeme şi dureri, prin sângerări nazale frecvente sau prin urinări cu sânge
Cei mai multi purtatori ai defectului genetic nu prezinta semne de boala. Nu exista inca un tratament – terapia incearca doar sa previna infectiile pulmonare grave asociate bolii si sa asigure o dieta adecvata. Sindromul Melass (BOALA MITOCONDRIALA) Este o encefalopatie
mitocondriala multisistemica, care incepe in copilarie dupa o nastere normala si o dezvoltare timpurie. Pacientii se opresc din crestere, prezinta si episoade apoplectice recurente manifestate cu hemipareze, hemianopsie sau cecitate corticala. Pot surni varsaturi episodice, iar unii pacienti se confrunta cu pierderea auzului. Pot fi prezente convulsii focale sau generalizate si epilepsie mioclonica. Expresia completa a afectiunii conduce la dementa, la o stare ce tintuieste la pat, iar moartea deseori are loc inaintea varstei de 20 de ani. Aceasta afectiune este obisnuit desemnata prin acronimul MELAS.Poate fi prezenta acidoza lactica. MELAS se mosteneste pe cale materna, dar sunt frecnte si cazuri sporadice. Nu au fost semnalate cazuri multiple familiale. DESPICATURILE LABIO-MAXILO-PALATINE
Malformatiile congenitale ale regiunii cervico-faciale au o incidenta crescuta datorita complexitatii embriologice locale si prezinta o etiologie multifactoriala. Dintre malformatiile congenitale cea mai crescuta frecventa o prezinta buza de iepure cu sau fara despicatura palatina si despicatura palatina izolata constituie entitati genetice distincte. Unele malformatii s-au transmis de la o generatie la alta, alteori au aparut doar la mai multi membrii ai aceleasi generatii. Despicatura palatina este una dintre putinele malformatii a carei aparitie poate fi urmarita cu destul de multa certitudine. Forgh-Andersen a concluzioneza ca despicaturile de buza cu sau fara despicaturi de palat sunt în general mostenite,iar modul de transmitere recesiv, gena având o expresibilitate variabila. Dupa noile teorii nu este posibil ca o singura gena sa fie responsabila de aceste malformatii si se sugereaza o etiologie multifactoriala-o serie de gene si factori de mediu. Cele mai frecvente malformatii congenitale ale fetei sunt despicaturile oro-faciale
5. GENETICA MEDICALĂ
Genetica medicală - ca parte a geneticii umane – a devenit o specialitate clinică distinctă care se ocupă de diagnosticul şi îngrijirea pacienţ ilor cu boli genetice precum şi de familiile lor prin: sfat genetic, diagnostic prenatal, screening neonatal sau diagnostic presimptomatic. Ponderea acestor servicii de genetică în asistenţa medicală a populaţ iei este importantă şi nu poate fi ignorată. În fiecare an se nasc în România circa 7200 copii cu anomalii congenitale iar 12.000 vor fi afectaţ i de diferite boli genetice înainte de 25 de ani. Deci circa 20.000 de copii şi familiile lor (în care şi alte persoane au un risc genetic) au nevoie anual de diagnostic, explorări şi sfat genetic; aceasta impune cu necesitate crearea unei reţele naţionale de Centre de Genetică Medicală regionale şi Cabinete judeţene.
6. PROFILAXIA BOLILOR GENETICE EREDITARE Bolile genetice sunt boli cronice care realizează frecvent un handicap fizic, senzorial, motor sau mintal. Bolile genetice produc peste
50% din cazurile severe de retard mintal, de surditate sau cecitate (orbire) la copil. Ingrijirea pacienţilor cu boli genetice implică cheltuieli importante.
Se poate conchide, fără rezerve, că bolile genetice reprezintă o problemă majoră de sănătate publică, ce impune acţiuni concrete şi eficace de diagnostic şi un Program naţional de profilaxie a bolilor genetice, bazat pe sfat genetic, screening şi diagnostic prenatal, screening neonatal (pentru boli frecvente şi tratabile), registre regionale sau naţionale şi diagnosticul presimptomatic în familiile cu risc genetic crescut. Profilaxia bolilor capătă, graţie geneticii, o nouă dimensiune. Adresânduse familiilor sau persoanelor cu risc genetic, profilaxia devine individualizată, personalizată. Identificarea unor gene ce determină susceptibilitatea unor persoane sănătoase la anumite boli (de ex., la anumite forme de cancer) precum şi studiul unor markeri genetici individuali asociaţi cu vulnerabilitatea la boală (de ex., la hipertensiune arterială, boală coronariană, ş.a.) deschid calea unei medicini predictive, bazată pe "previziunile" prenatale sau premorbide. Medicina predictivă ,
cu toate dilemele etice pe care le suscită , oferă mari speranţ e pentru prevenirea bolilor genetice.
Nou-născuţii au nevoie de testare, Aproximativ 20 de copii se nasc anual în România cu fenilcetonurie (boală ereditară cauzată de deficienţa în metabolizarea unui aminoacid), afecţiune care poate da epilepsie şi deficienţe neurologice. Din păcate, jumătate din copiii cu această afecţiune mor pentru că sunt diagnosticaţi prea târziu. Copiii cu fenilcetonurie depistaţi mai târziu de 3-4 luni trebuie să aibă o dietă strictă. Fenilcetonuria se depistează la naştere printr-o analiză a urinei (testul Phenistix) şi a sângelui (testul Guthrie). Acest ultim test presupune recoltarea din călcâi a 2-3 picături de sânge
Exista mai multe metode de diagnosticare a bolilor genetice ereditare:
1.
2.
3.
4.
5.
Clinico-genealogica (colectarea
informatiei completa da la persoana in cauza (date despre parintii, frati, surori, buneii, rudele apropiate: ce maladii au suportat)). Metoda citogenetica consta in cercetarea garniturii normale de cromozomi si al anomaliilor de numar si de structura a cromozomilor. Deasemenea aceasta metoda include determinarea cromatinei sexuale. Pentru aceste analize, se colecteaza singe, sau celulele maduvei osoase, a pielii, a lichidului amniotic, tesuturilor embrionale. Metoda molecularo-genetica. Permite determinarea modificarilor structurale si functionale din acizii nucleici in patologia ereditara. Se extrage probele de ADN din singele periferic, din vilozitatile corionale, lichidul amniotic. Metoda imunogenetica - se utilizeaza in studiul pacientilor si rudelor lor in cazurile de imunodificienta ereditara. Permite determinarea predispozitiei ereditare cu ajutorul marcherilor genetici (sistemul HLA). Metoda gemenilor se bazeaza pe compararea frecventei caracterelor la gemenii monozigoti (identici) si heterozigoti (neidentici)
Studiile arată că ADN-ul poate fi modificat de o multitudine de factori asupra cărora putem interveni sau nu. Analizele genetice te ajută să afli din timp ce predispoziţ ie genetică ai pentru a face unele boli ereditare.
BIBLIOGRAFIE:
TRATATE ALE: Dr. Adrian Stănescu medic primar gerontolog Dr..Amelia Dobrescu Asist.univ. ( UMFCraiovaDisciplina de Genetică Medicală) Dr. Dana Lucia Stanculescu Institutul Oncologic Bucuresti
Genetic disorders in children and young adults: a population study Am.J.Hum.Genet 1988 Maximilian C. - Geneza individualităţ ii – Ed. Sport-Turism, Bucureşti, 1980 McKusick V.A. History of medical genetics. in Rimoin DL, Connor JM, Pyeritz RE (3rd eds) - Emery and Rimoin's Principles and practice of medical genetics. Vol.1, Churchill Livingstone, Edinburgh, pp 1-30 McKusick V.A. Medical genetics: a 40-year perspective on the evolution of a medical specialty from a basic science. JAMA, 1993; 270:2351-2356 Genomics and medicine: Dissecting human postgenmics era. Science 2001 Peltonen l., McKusick
disease
in
the
