MUTACE mutageny: typy mutací:

MUTACE charakteristika: 

náhodné změny v genotypu organismu oproti normálu



jsou poměrně vzácné



z hlediska klinické genetiky, jsou to právě mutace, které způsobují genetické choroby nebo nádorové bujení



typy mutací 

spontánní mutace – vznikají samovolně



indukované mutace – vznikají působením mutagenů

mutageny: 

látky, které jsou schopny způsobovat mutace



produkty vnějšího prostředí, které mohou poškodit genetickou informaci člověka



některé mutageny působí jako kancerogeny - způsobují zhoubné bujení

1. fyzikální mutageny: 

slunce (slábnoucí ozonová vrstva)



ionizující záření - radioaktivní nebo RTG záření



UV záření

2. chemické mutageny: 

aromatické uhlovodíky - v tabákovém kouři, v produktech spalování



barviva, organická rozpouštědla



součásti hnojiv, herbicidů, insekticidů



bojové látky - např. yperit

3. biologické mutageny: 

např. viry (retroviry)

typy mutací: 



mutace genové 

zahrnují změny struktury jediného genu, jediné alely



mění se struktura DNA, ale nenarušuje se celistvost stavby chromozomu

mutace genomové 



změny počtu chromozomů nebo celých chromozomových sad

mutace chromozomové = chromosomové aberace 

dochází při nich ke změně počtu chromosomů - numerické odchylky nebo ke změně struktury - strukturní odchylky (viz další)

CHROMOZOMOVÉ ABERACE - NUMERICKÉ ODCHYLKY: A. NUMERICKÉ ODCHYLKY AUTOZOMŮ: 1. Downův syndrom 

způsoben trisomií 21. chromosomu



výskyt asi 1/700



délka života může dosáhnout normálních hodnot



riziko výskytu Downova syndromu se prudce zvyšuje u matek nad 35 let věku



manifestace: 

zpomalený vývoj



různý stupeň mentální retardace



velký jazyk



široké ruce, krátké prsty



malý nos a ústa

2. Edwardsův syndrom 

trisomie 18. Chromosomu



výskyt okolo hodnoty 1/8000



90% postižených umírá do 6 měsíců po narození



manifestace: 

opoždění vývoje, porucha intelektu



charakteristický vzhled obličeje - mikrocefalie (malý obvod hlavičky), vyčnívající záhlaví, nízce posazené, tvarově změněné ušní boltce, aj



prominující záhlaví



typické je postavení prstů na ruce – překřížené prsty



orgánová poškození - srdce, ledviny, postižení pohlavních orgánů

3. Patauův syndrom 

trisomie 13. Chromosomu



výskyt 1/20000 - 1/25000



prognóza velmi špatná, asi polovina postižených umírá do konce prvního měsíce po narození



manifestace: 

rozštěpy rtu a patra



polydaktylie



malformace ušních boltců



těžké vrozené vady vnitřních orgánů



hluchota



psychomotorická retardace, další…

B. NUMERICKÉ ODCHYLKY GONOZOMŮ: 1. Klinefelterův syndrom 

podmíněno karyotypem 47, XXY



výskyt asi 1/1000 narozených chlapců



i takto chromozomálně vybavení jedinci mohou být zcela bez příznaků



manifestace: 

hlavním dopadem je narušení vývoje varlat a poruchy plodnosti, spolu s dalšími rysy



hypogenitalismus - zmenšené pohlavní orgány



gynekomastie (zbytnění prsní žlázy u muže)



psychické a fyzické změny

2. Turnerův syndrom 

monosomie chromosomu X



výskyt asi 1/10000 narozených dívek



velké množství případů tohoto syndromu končí spontánním potratem



manifestace: 

porucha růstu - malá postava



široký krk s kožními řasami



nízká hranice vlasů



absence sekundárních pohlavních znaků, opožděný sexuální vývoj



většinou sterilita



poruchy pigmentace pokožky



IQ normální

strukturní aberace: Syndrom CDC - Cri du chat (5p-syndrom): 

syndrom kočičího křiku



způsoben delecí na krátkém raménku 5. Chromosomu



manifestace: 

pláč připomínající mňoukání kočky



malformované ušní boltce



mentální retardace



vrozené vady srdce

jiné syndromy: Cat eye syndrom: 

způsoben duplikací úseku 22q11



manifestace: 

charakteristický vzhled očí, mentální retardace, malformace v obličeji

cvičení: otázka č. 1: odpověď: ...........................................................................

otázka č. 2: odpověď: ...........................................................................

otázka č. 3:

otázka č. 4: odpověď: ................................................................................

otázka č. 5: odpovědi:

otázka č. 6:

1.

.................................................................

2.

.................................................................

AUTOZOMÁLNĚ DOMINANTNÍ PORUCHY: 1. Huntingtonova choroba (HD): -

vzácné vrozené dědičné neurodegenerativní onemocnění mozku charakteristické nekoordinovanými trhavými pohyby těla (neúčelné pohyby, chorea) a snížením mentálních schopností (progresivní demence) postihující jedince obojího pohlaví

-

k nástupu fyzických příznaků dochází postupně a může začít v jakémkoliv věku, nejběžnější výskyt je mezi dvacátým a čtyřicátým rokem života

-

podstatou nemoci je poškození některých neuronů v mozku, které pak začnou odumírat

-

příčiny - vznik nové mutace (to je ta vzácnější možnost) nebo mnohem častěji se tato nemoc vyskytuje v jeho rodině v každé předchozí generaci

-

jestliže má nemocný jedinec dítě se zdravým partnerem, je zde riziko 50%, že i dítě bude touto nemocí postiženo

-

všichni, kdo tuto nemoc přenášejí na své potomky, jsou zároveň nemocní

-

žádní zdraví přenašeči neexistují

2. Leidenská mutace: -

dědičná trombofílie - zvýšená srážlivost krve

-

při delším znehybnění mají trombofilici vysoké riziko tromboembolické choroby (TEN)

-

v cévách se utváří tromby (krevní sraženiny), které se mohou utrhnout - vzniká embolus, který zapříčiní embolii a tím i smrt postiženého

-

homozygoti jsou zatíženi mnohem vyšším rizikem oproti běžné populaci

3. Marfanův syndrom: -

je genetická porucha pojivové tkáně

-

mezi příznaky patří vysoká postava, arachnodaktylie (dlouhé a tenké prsty), dlouhé tenké končetiny, dlouhý a úzký obličej s prominujícím nosem, dlouhé a tenké končetiny

-

vyskytují se srdeční vady (anomálie srdce)

-

délka života bývá zkrácena, někdy se vyskytují náhlá úmrtí

-

syndromem trpěl například houslista Niccolò Paganini

AUTOZOMÁLNĚ RECESIVNÍ PORUCHY: 1. Fenylketonurie: -

vrozená porucha metabolismu aminokyseliny fenylalaninu

-

jedinou účinnou léčbou je přísná nízkobílkovinná dieta v dětském věku a v těhotenství – prevence poškození mozku a dalším vadám plodu

-

dědičnost je AR, takže se projeví pouze za předpokladu, že dítě zdědí od rodičů obě vadné alely příslušného genu

-

pokud se na onemocnění nepřijde včas, nebo se nedodržuje dieta, dítě se stává mentálně zaostalé, v opačném případě vede dítě plnohodnotný život s menším omezením ve stravování

-

výskyt: v 1 z 10. tis. porodů

2. Cystická fibróza (mukoviscidóza): -

smrtelná nemoc

-

postihuje převážně dýchací a trávicí soustavu (pankreas, játra)

-

onemocnění způsobené mutací genu produkujícího protein CFTR (angl.: Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator)

-

v plicích se tvoří vazký hlen, vedoucí k respiračním potížím - může vést až k vážnému poškození plic, i smrti

-

výskyt 1 : 2500

-

jeho příčina je léčitelná, ale zatím nevyléčitelná

-

polovina nemocných se dnes v České republice dožívá alespoň 32 let

-

předpokládá se, že každý 25. člověk v populaci je přenašečem

GONOZOMÁLNÍ PORUCHY: charakteristika: -

týká se dědičných znaků, uložených na gonosomech – pohlavních chromozomech, určujících pohlaví chromozomy X, Y

-

při gonozomální dědičnosti nezáleží fenotypový projev na tom, zda je přítomna alela dominantní nebo recesivní, ale záleží na pohlaví jejich nositele

-

v drtivé většině jde o choroby vázané na chromosomu X, proto také někdy gonozomální dědičnost označujeme jako dědičnost X-vázanou

-

GR choroby postihují většinou muže, ženy bývají častěji přenašečky a jen zřídka jsou samy postiženy

1. Hemofilie: -

vrozená nesrážlivost krve

-

hemofilie A - podmíněná dysfunkcí srážlivého faktoru VIII (jeden z faktorů hemokoagulační kaskády, která je zodpovědná za srážení krve)

-

hemofilie B – nedostatek koagulačního faktoru č. IX

-

klinicky jsou oba typy stejné - krvácení do měkkých tkání, svalů i kloubů

2. Duchennova svalová dystrofie (DMD): -

Duchennova svalová dystrofie

-

u postižených se v raném dětství začne projevovat svalová slabost, která začíná progresivně omezovat motoriku jedince

-

manifestace: 

první příznaky nemoci se u chlapců objevují ve věku tří let



rychlý úbytek hybnosti, postižený končí na invalidním vozíku



mezi 13 - 19 rokem nebo i dříve jsou zasaženy i svaly dýchací a srdeční



postižení umírají okolo 20. roku na srdeční nebo respirační selhání

cvičení: otázka č. 1: odpověď: ........................................................................................

otázka č. 2: odpovědi: 1.

...........................................................................

2.

...........................................................................

otázka č. 3: odpověď: ........................................................................................

otázka č. 4: odpověď: ........................................................................................