egzamin2 Flashcards

1
Q

Wg WHO starość dzielimy na 3 etapy:

A

➔ wiek podeszły/wczesna starość 60 - 75 lat
➔ wiek starczy/późna starość 75 - 90 lat
➔ wiek sędziwy/długowieczność 90+ lat

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

W wieku młodym białko p53 chroni przed transformacją nowotworową, natomiast w wieku
starszym jest

A

efektorem starzenia się.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Geny potencjalnie związane z długowiecznością to:

A

➔ geny metabolizmu lipidów (APOE)
➔ geny regulujące starzenie komórkowe
➔ ścieżka IFG-1
➔ nadzór nad energetyką komórek, proteostazą, cyklem podziałowym (FOXO3)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Starzenie na poziomie komórkowym

A

W fazie G1 może dojść do nieodwracalnego zatrzymania podziałów, co wprowadza komórkę
w fazę starzenia się.
Cechy takiej komórki:
➔ spłaszczenie
➔ hipertrofia
➔ utrata regularnego kształtu
➔ zmiana ekspresji genów, aktywności enzymów
➔ inny profil syntezy białek

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Starzenie replikacyjne

A

wyczerpanie zaprogramowanego genetycznie limitu podziałów.
Może być ono telomerozależne i po 40-90 podziałach takie komórki jak fibroblasty skóry i
płuc mają coraz więcej nieodwracalnych uszkodzeń DNA. Dochodzi wtedy do wzrostu
aktywności p53 i p21. Komórki o niższych zdolnościach podziałowych (np. nabłonek)
starzeją się wg modelu replikacyjnego telomeroniezależnego. Mechanizm ten jest
związany z gromadzącymi się udzkodzeniami DNA. Efektorem procesu jest białko p16.
Głównym sprawcą uszkodzeń DNA są reaktywne formy tlenu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Starzenie przedwczesne indukowane stresem (SIPS)

A

jest wywołane subletalnymi dawkami
stresu działającego na komórki. Bodźce to m.in. promieniowanie jonizujące, utleniacze,
czynniki destablilizujące chromatynę jądrową, onkogeny Ras i Raf, chemioterapeutyki.
Model ten prawie zawsze jest telomeroniezależny. Zachodzi po 1-5 replikacjach. W tym
modelu istotną funkcję pełni wsteczna odpowiedź sygnałowa - adaptacyjny wzrost
biogenezy mitochondriów prowadzi do nadprodukcji reaktywnych form tlenu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

W młodości obumieranie komórek chroni przed

A

transformacją nowotworową. Z wiekiem
rośnie frakcja komórek starych, które występują w:
➔ skórze
➔ blaszce miażdżycowej
➔ jamie otrzewnowej
➔ prostacie
➔ wątrobie
➔ nerkach
Charakteryzują się one opornością na apoptozę.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Obecność komórek starych upośledza

A

regenerację narządów, co prowadzi do dysfunkcji.
Zwiększa się przez nie wydzielanie TGF-beta, co powoduje włóknienie tkanek. W miarę
starzenia zmniejsza się również zdolność proteaz do degradacji białek strukturalnych, co
jest skutkiem nadmiernego usieciowania poglikacyjnego (cross-linking).
Komórki stare mogą pobudzać tkanki nowotworowe do wzrostu.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

kom stare wywoluja komórkach nowotworowych także:

A

➔ adhezję (fibronektyna, ICAM-1)
➔ proliferację (CXCL1, CXCL8, IL-6)
➔ EMT [przejście epitelialno-mezenchymalne] (TGF-beta)
➔ inwazję (MMP-3, PAI, u-PA)
➔ angiogenezę (VEGF, bFGF, CCL2, CXCL1, CXCL12)
➔ migrację (CXCL8, CCL2)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Starzenie na poziomie narządowym

A

➔ zaczyna się w wieku 30-40 lat
➔ tempo starzenia się to 5,0-7,5%

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Starzenie zwyczajne

A

starzenie u osób nieobciążonych chorobami przewlekłymi
u 90% 65-latków występuje również starzenie patologiczne, wywołane przez choroby
przewlekłe
Istotą procesu starzenia jest ograniczenie rezerwy czynnościowej funkcji narządu. Z tej
przyczyny w starszym wieku załamanie homeostazy jednego narządu prowadzi do
niewydolności narządowej znacznie częściej.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

U kobiet w okresie menopauzy dochodzi do znacznego spadku wydzielania

A

estradiolu i
progesteronu przy wieloletnim wzroście FSH i LH.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Zmniejszenie syntezy u starszych mężczyzn jest wtórne - wynika z

A

z zahamowania osi
podwzgórzowo-przysadkowej

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Po 30. roku życia zmniejsza się wydzielanie przez korę nadnerczy

A

DHEA - andropauza.
Przy niezmienionej syntezie
kortyzolu prowadzi to do względnej hiperkortyzolemii - przewlekły stres i działanie
neurotoksyczne.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

somatopauzą.

A

Prawidłowo GH wydzielany jest w dwugodzinnych cyklach. Wydzielanie podstawowe spada
delikatnie, ale po 40. roku życia znacznie obniża się wysokość fali oscylacyjnej.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Z wiekiem sen staje się płytszy ze względu na

A

stopniowy spadek produkcji melatoniny.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Z wiekiem sen staje się płytszy ze względu na

A

stopniowy spadek produkcji melatoniny.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

(rozedma starcza)

A

zmniejszenie elastyczności i
zwiększenie podatności płuc ->
rośnie objętość zalegająca nawet
do 40%, wyroznia sie ja przez brak reakcji zapalnej

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Cechy nowotworu złośliwego

A

➔ Samowystarczalność w zakresie sygnałów pobudzających wzrost - wynika z
mutacji protoonkogen > onkogen
➔ niewrażliwość na sygnały hamujące wzrost - utrata/inaktywacja genów
supresorowych
➔ nieograniczony potencjał replikacyjny - charakterystyczny dla komórek
macierzystych
➔ zmieniony metabolizm komórkowy - mniej oddychania tlenowego, więcej glikolizy
◆ cecha ta wykorzystywana w PET
◆ zjawisko to nazywane efektem Warburga
➔ stała angiogeneza
➔ zdolność do inwazji i przerzutowania - mikrośrodowisko guza zawiera sygnały
wzmacniające inwazję i przerzutowania
➔ zdolność do unikania reakcji układu odpornościowego
➔ heterogenność - nabycie zmian genetycznych i epigenetycznych jest przyspieszone
przez niestabilność genomu i zapalenie, które promuje proces nowotworowy;
heterogenność komórkowa oznacza, że w obrębie jednego guza znajdują się różne
komórki o różnym stopniu złośliwości - pewne subklony są bardziej przystosowane
do tworzenia przerzutów i to one stworzą bardziej homogenny przerzut odległy
(różni się sygnaturą molekularną)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Wysoki indeks mitotyczny

A

jest tradycyjnie charakterystyczny dla szybkorosnących
nowotworów złośliwych, jednak jest całkowicie fizjologiczny w przypadku nabłonka
jelitowego i szpiku kostnego.
Z jednej komórki nowotworowej guz o masie 1 g powstaje po 30 podziałach, a 1 kg - po 40
podziałach.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Frakcja wzrostowa guza

A

część komórek guza, która ulega podziałom. Jest najwyższa w
fazie submikroskopowej, a maleje wraz ze wzrostem guza, gdy coraz więcej komórek
wchodzi w fazę G0. W jawnych klinicznych guzach <20%. Im wyższa frakcja wzrostowa, tym
skuteczniejsza chemioterapia - wysoce skuteczna w chłoniakach, mało skuteczna w litych
nowotworach nabłonkowych.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Koncepcja nowotworowych komórek macierzystych

A

dotyczy głównie nowotworów układu
krwiotwórczego, lecz bywa rozszerzana na nowotwory lite. Np. w białaczkach komórki
macierzyste: CD34(+), CD138(-)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Anoikis

A

specyficzna postać apoptozy, występująca po pozbawieniu jej zewnętrznych
bodźców stymulujących wzrost. Nie występuje w komórce nowotworowej.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Do najsilniejszych stymulatorów angiogenezy należą:

A

➔ VEGF - czynnik wzrostu śródbłonka naczyniowego
➔ FGF - czynnik wzrostu fibroblastów

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Białka hamujące angiogenezę (wydzielane przez pnowotwory w celu zahamowania przerzutów):
➔ angiostatyny ➔ endostatyny
26
Do białek kontrolujących angiogenezę należą:
➔ HGF - czynnik wzrostu hepatocytów ➔ angiopoetyny ➔ efryny ➔ ligandy notch
27
Enzymy odpowiedzialne za inwazję:
➔ enzymy proteolityczne ➔ proteazy serynowe ➔ metaloproteinazy ➔ katepsyny Enzymy odpowiedzialne za inwazję są uwalniane przez okoliczne komórki jako nieczynne i uczynniane w okolicy guza. Ułatwiają także angiogenezę. Trawiąc macierz pozakomórkową, uwalniają czynniki wzrostu, co wzmacnia pobudzanie.
28
Protoonkogeny
➔ mutacje aktywujące ➔ wystarczy jedna mutacja, działanie dominujące ➔ przyrost funkcji genu może wynikać także z ◆ amplifikacji - zwielokrotnienia kopii genu ◆ nadekspresji - przesadnego wytwarzania mRNA
29
➔ do protoonkogenów zaliczamy:
◆ czynniki wzrostu aktywujące receptory ◆ receptory dla czynników wzrostowych (o akt. kinazy tyrozynowej) ◆ białka uczestniczące w transdukcji sygnału ◆ czynniki transkrypcyjne ◆ białka kontrolujące zegar komórki i apoptozę
30
Nadekspresja ERB B1
w 80% raków płaskonabłonkowych płuc
31
ERB B2
ulega amplifikacji w rakach piersi i jajnika
32
SIS
rak piersi gwiaździaki
33
INT2 HST FGF-5
rak piersi gwiaździaki glejaki zarodkowe rak żołądka
34
ERB B1
rak piersi, rak głowy i szyi, raki niedrobnokomórko we płuc, raki pęcherza moczowego, przewodu pokarmowego, glejaki złośliwe
35
ERB B2
30% rak piersi raki jajnika, żołądka, płuc
36
ERB B3 ERB B4
raki głowy i szyi
37
KIT
GIST - złośliwe guzy podścieliskowe żołądka
38
RET
rak brodawkowaty/rdze niasty tarczycy, guzy chromochłonne nadnercza
39
TRK
nerwiak zarodkowy, rak brodawkowaty tarczycy
40
MET
rak nerki rak tarczycy
41
FGFR3
szpiczak mnogi rak pęcherza szyjki macicy
42
FMS
raki jajnika białaczki szpikowe
43
FLT3
ostra białaczka szpikowa
44
Protoonkogeny kodujące białka wewnątrzkomórkowe wzrostu i proliferacji
➔ Gen ABL (chromosom 9) przewlekłej białaczce szpikowej w wyniku translokacji łączy się z częścią regulatorową genu BCR na 22 chromosomie. Powstały gen jest bazą dla białka o aktywności kinazy tyrozynowej o bardzo dużej ekspresji. ➔ Białko RAS ma aktywność GTP-azy, znajduje się po wewnętrznej stronie błony komórkowej. Aktywowane w wyniku połączenia czynnnika wzrostowego z receptorem uczynnia kaskadę kinaz MAPK. Białko staje się nieaktywne w momencie hydrolizy GTP. Zmutowany RAS jest onkogenem o niekontrolowanej ekspresji. Taka mutacja jest niezwykle częsta w wielu nowotworach ◆ fosforylacja kinazy RAF (rapidly accelerated sarcoma) ◆ Aktywowane ERK fosforylują białka regulatorowe cytoszkieletu i czynniki transkrypcyjne.
45
Protoonkogeny kodujące czynniki transkrypcyjne
➔ Wczesne geny regulacji wzrostu: FOS, JUN, MYC - fuzjologicznie pobudzane przez GF lub bodźce (niedotlenienie, promieniowanie, urazy chemiczne) ➔ Ich transkrypcja zachodzi w fazie G1, do aktywacji odczytu nie jest potrzebna wcześniejsza synteza białek regulujących ➔ Produkty genów wczesnych regulacji wzrostu aktywują kolejne geny odpowiedzialne za proliferację ➔ Do czynników transkrypcyjnych kontrolujących różnicowanie należą jądrowe receptory dla: ◆ hormonów steroidowych ◆ hormonów tarczycy ◆ kwasu retinowego
46
SRC
rak jelita grubego
47
LCK
rak jelita grubego rak płuc
48
ABL
przewlekła białaczka szpikowa
49
H-RAS
rak jelita grubego rak płuc rak trzustki czerniak
50
K-RAS
ostra białaczka rak tarczycy rak płuc rak jelita grubego
51
N-RAS
raki układu moczowo - płciowego rak tarczycy czerniak
52
RAF
czerniak rak tarczycy rak jajnika rak żołądka
53
GSP
gruczolaki tarczycy gruczolaki przysadki
54
Protoonkogeny kodujące białka - regulatory cyklu komórkowego i apoptozy
➔ kodowane są przez geny supresorowe, niektóre działają jednak jak protoonkogeny ➔ należą do nich cykliny ◆ łączą się z cyklinozależnymi kinazami ➔ momentem decydującym o wejściu komórki na drogę proliferacji jest przejście z fazy G1 do S, kontrolowane przez cyklinę D i CDK4, pewną rolę odgrywa kompleks cykliny D z CDK6 i cykliny E z CDK2 ◆ geny zapisujące cykliny D ulegają nadmiernej ekspresji w wielu rakach i chłoniakach ◆ amplifikacja genu dla CDK4 stwierdzana jest w czerniaku, mięsakach, glejakach ➔ geny białek apoptotycznych to MDM2 i BCL2 ◆ wysoki stosunek BCL2 do BAX decyduje o jej wejściu w szlak apoptozy ◆ gen MDM2 koduje inhibitor p53 ➔ regulacja cyklu komórkowego przez cykliny - rysunek na str. 39 Zahorska
55
PRAD1
rak piersi
56
BCL2
chłoniaki grudkowe
57
BCL6
chłoniaki rozlane B
58
MDM2
miesaki
59
Geny supresorowe
➔ funkcjonują w komórce jako inhibitory podziału i wzrostu ➔ jest ich około 200 ➔ kryteria wliczenia w skład tej grupy: ◆ fizjologiczna funkcja genu obejmuje hamowanie wzrostu i podziałów, indukcję apoptozy ◆ mutacja genu w linii germinalnej jest przyczyną dziedzicznego zespołu nowotworowego ◆ wykazano utratę heterozygotyczności genu w nowotworach ◆ w nowotworach sporadycznych stwierdza się mutacje somatyczne w obu allelach ◆ w modelu myszy transgenicznych wykazano fenotyp nowotworowy dla zmutowanego genu ➔ najważniejsze są geny supresorowe kodujące białka jądrowe - należą do nich Tp53, RB i WT ➔ genami supresorowymi są też niektóre geny naprawy DNA
60
Przejście do fazy podziału następuje na styku faz G1 i S - jest to tak zwany
punkt restrykcyjny (punkt R) - hamulcem w tym miejscu jest białko RB. Aby doszło do przejścia tego punktu kontrolnego, musi dojść do fosforylacji RB przez kompleksy cyklin i kinaz cyklinozależnych. Mutacje genu RB występują w 40% nowotworów. Aktywne białko RB hamuje transkrypcję genów aktywujących proliferację przez czynnik transkrypcyjny E2F. Kompleks CDK4+CDK6+cyklina D dokonuje hiperfosforylacji RB -> odblokowanie punktu R.
61
Inhibitory INK4
to p15/p16/p18/p19. Hamują one kompleksy cykliny D z CDK 4 i 6. Druga rodzina inhibitorów to p21/p27/p57 - one hamują wszystkie kinazy cyklinozależne.
62
Aktywacja p53 w komórce zatrzymuje
cykl w fazie G1 i powoduje naprawę DNA, ewentualnie inicjuje apoptozę. P53 indukuje p21, BAX. Kontroluje zwrotnie własną syntezę, indukując MDM2, czyli swój własny inhibitor. W mięsakach tkanek miękkich nadmierna ekspresja MDM2 potrafi unieczynnić p53 bez mutacji w genie p53. Prawidłowe białko p53 ma T1/2 = 20 minut, natomiast nieprawidłowe o wiele dłuższy - nieprawidłową formę można uwidocznić immunohistochemicznie.
63
Zespół Li-Fraumeni -
germinalna mutacja genu TP53 - rodzinna agregacja mięsaków tkanek miękkich oraz innych nowotworów
64
PTEN -
gen supresowy fosfataza odłączająca od fosfoinozytolu PIP3 grupę 3’-fosforanową - nie dochodzi do aktywacji kinazy B, przez co usunięta jest blokada odbioru sygnałów proapoptotycznych
65
DCC (deleted in colon cancer)
gen supresorowy białko błonowe odpowiedzialne za interakcje międzykomórkowe i z macierzą pozakomórkową - działanie to ma efekt hamujący proliferację. W 70% raków jelita grubego dochodzi do utraty obu alleli
66
➔ NF1 koduje
GAP, które wiąże się z RAS, nasilając aktywność GTP-azową, co kończy prowzrostowy sygnał RAS. W przypadku mutacji NF1 białko RAS ma niczym niepohamowaną wysoką aktywnosć
67
APC (w raku jelita grubego)
gen supresorowy, - zapobiega wzrostowi wytwarzania beta-katenin, które aktywują protoonkogeny
68
Zespół Lyncha
mutacja w genach naprawy błędów parowania DNA ➔ niepolipowaty rak jelita grubego ➔ nowotwory trzonu macicy ➔ nbowotwory jajnika
69
Gen ATM - zespół ataksja-teleangiektazja
➔ móżdżkowa ataksja ➔ teleangiektazje w siatkówce ➔ opóźnienie wzrostu ➔ bezpłodność ➔ zaburzenia odporności ➔ nowotwory układu chłonnego ➔ nadwrażliwość na promieniowanie jonizujące Produkt genu ATM to kinaza białka p53
70
NBS - zespół Nijmegen
➔ mikrocefalia ➔ niedobór IgA ➔ niestabilność chromosomowa ➔ predyspozycja do chłoniaków B ➔ białko nibryna prawidłowo tworzy kompleksy z innymi białkami DNA - mutacja powoduje opóźnienie reakcji p53 na uszkodzenie DNA, podobnie jak w AT
71
MYC,
mimo bycia protoonkogenem, może indukować apoptozę. Jego nadekspresja ją powoduje, gdy komórka nie jest jednocześnie dostatecznie stymulowana przez czynniki wzrostowe.
72
Protoonkogeny działają głównie w fazie
e G1 - przyspieszają wzrost przez zwiększanie bodźców dla receptorów czynników wzrostowych itd. Geny supresorowe zapisują białka czynne w końcowej fazie G1, hamując wejście w fazę S. Geny naprawy DNA działają w fazie G2
73
Translokacje są szczególnie powszechne w
bialaczkach i chloniakach
74
chłoniaka Burkitta.
Translokacja onkogenu MYC (chromosom 8 -> 14) Czynnikiem wyzwalającym może być zakażenie EBV - poliklonalna stymulacja limfocytów B.
75
Przykłady amplifikacji powodującej nadaktywność produktu onkogenu:
➔ N-myc: nerwiak zarodkowy ➔ c-ERB B2: rak piers
76
LOH - loss of heterozygosity
LOH - loss of heterozygosity ➔ mutacja somatyczna jednego z alleli genu, podczas gdy drugi został odziedziczony jako nieaktywny/wadliwy
77
Teoria Knudsona
two hits theory - do powstania nowotworu wymagane są 2 mutacje ◆ retinoblastoma - siatkówczak: rzadki nowotwór dziecięcy, występuje postać dziedziczna (występuje wcześniej i częściej obustronnie) oraz sporadyczna ➔ W rzeczywistości, liczba dwóch mutacji zaproponowana przez Knudsona jest liczbą minimalną - w rzeczywistości musi zajść więcej mutacji, w różnych loci genowych
78
Rak okrężnicy
◆ sporadyczny rak jelita grubego powstaje często na podstawie gruczolaka (polipa) ◆ w gruczolaku doszło do mutacji APC - brak prawidłowego białka APC uniemożliwia degradację beta-kateniny, która przemieszcza się do jądra i w kompleksie z czynnikami TCF i LEF prowadzi do transkrypcji wielu genów proliferacji - prowadzi to do niestabilności chromosomalnej ◆ w takich polipach w wielu komórkach dochodzi do mutacji somatycznych RAS - pojawia się utkanie raka in situ, nieprzekraczającego błony podstawnej
79
Nowotwory dziedziczne
◆ siatkówczak ◆ WT1 - guz Wilmsa ◆ INK4a - sporadyczny i rodzinny czerniak, sporadyczny rak trzustki ◆ VHL - tendencja do naczyniaków układu nerwowego, guzów chromochłonnych, raka nerki w zespole Hippla i Landaua ◆ E-kadheryna - rodzinny rak żołądka w mutacjach germinalnych, a w mutacjach somatycznych rak piersi, jelita grubego, skóry i płuc
80
Zespół Lyncha
- niepolipowaty dziedziczny rak jelita grubego ◆ rodzinne występowanie raków okrężnicy bez polipowatości jelita grubego; skojarzone są z rakami trzonu macicy ◆ HNPCC - human nonpolyposis colon carcinoma ◆ naprawa DNA jest niewydolna ◆ 100-700 krotny wzrost niestabilności mikrosatelitarnej i więcej mutacji punktowych, których komórki nie potrafią naprawić ◆ dochodzi do zablokowania genów supresorowych, takich jak TGFbeta, BAX, IGF
81
Rodzinna polipowatość gruczolakowata jelita (FAP)
◆ nawet do kilku tysięcy polipów u jednego chorego ◆ 1% wszystkich raków jelita rozwija się na tym podłożu ◆ mutacja germinalna APC
82
Gen BRCA i dziedziczny rak piersi
◆ 10% nowotworów piersi ma podłoże predyspozycji genetycznej ◆ charakterystyczne wczesne występowanie raka piersi, niekiedy skojarzone z występowaniem raka jajnika ◆ geny BRCA kodują białka jądrowe odpowiedzialne za utrzymanie stabilności genomu w procesie rekombinacji homologicznej i naprawie pojedynczych i podwójnych pęknięć DNA
83
Zespół MEN2
Rak rdzeniasty tarczycy + predyspozycja do guzów chromochłonnych i nadczynności przytarczyc, a czasem również do nerwiaków błon śluzowych. Przyczyna: mutacja germinalna genu RET (receptorowa kinaza tyrozynowa) – autosomalna dominująca
84
men2a
(zespół Sipple’a): rak rdzeniasty tarczyc + guz chromochłonny (w 3-4 dekadzie życia) + późno nadczynność przytarczyc
85
men2b
(zespół Williama): rak rdzeniasty tarczycy + anomalie fenotypowe obejmujące nerwiaki i nerwiakozwojaki błon śluzowych (rozwija się już u małych dzieci, źle rokuje) - postrzępiony na brzecha język, wydatne wargi, cechy marfanoidalne
86
Zespół von Hippla i Lindaua
rak nerki, naczyniaki OUN, guzy chromochłonne i NEN trzustki
87
Nerwiakowłókniakowatość typu 1
guzy chromochłonne
88
Zespół Carneya
śluzaki serca i skóry, błękitne znamiona i plamy soczewicowate, pierwotny pigmentowany drobnoguzkowy rozrost nadnerczy powodujący ACTH-niezależny zespół Cushinga
89
Typy genów supresorowych:
gatekeeper caretaker mutageny
90
➔ geny gatekeeper
◆ ich mutacja toruje drogę dla wzmożonych mutacji, prowadzących do transformacji nowotworowej/progresji nowotworu ◆ RB, APC (opisane wcześniej), NF1 jest bramkarzem dla nerwiakowłókniaków, VHL - guzów nadnercza i nerki ◆ ich prawidłowe produkty białkowe bezpośrednio zapobiegają rozwojowi nowotworu ◆ przywrócenie prawidłowego genu hamuje rozwój nowotworu
91
➔ geny caretaker
◆ nadzór nad usuwaniem błędów ◆ BRCA
92
mutageny
➔ mutacja powoduje inicjację ➔ drugi etap - promocja ➔ czynniki fizyczne: ◆ UV ◆ promieniowanie jonizujące (białaczka, z wyjątkiem przewlekłej limfocytowej)
93
Rak piersi:
szczególne ryzyko u kobiet, które zaczęły wcześnie miesiączkować lub późno miały menopauzę
94
Rak płuc:
15% przeżycia 5-letniego, 85% od palenia
95
Korzystne efekty dla heterozygot (nosicieli mutacji)
➔ mukowiscydoza - większa odporność na jelitowe zakażenia bakteriami G(-) ➔ niedobór G6P - większa odporność na malarię ➔ anemia sierpowata - większa odporność na malarię ➔ hemochromatoza - większa odporność na dżumę
96
➔ Zespół Downa
◆ trisomia 21 lub translokacja ◆ geny regionu 21q22, 21q23 ◆ niedorozwój umysłowy, wada serca, zmarszczka nakątna, małpia bruzda, większe ryzyko zakażeń i białaczek ◆ wraz z wiekiem matki większe ryzyko
97
➔ Zespół Klinefeltera
◆ 47, XXY ◆ hipogonadyzm hipergonadotropowy
98
➔ Zespół Turnera
◆ 45, XO lub 46, XX z anomaliami jednego chromosomu X, często mozaicyzm ◆ niemowlęta: limfatyczny obrzęk grzbietów rąk, stóp, karku ◆ niedobór wzrosti, płetwowata szyja, wady serca, koarktacja aorty ◆ brak III-rzędowych cech płciowych ◆ pierwotna amenorrhoea ◆ 1/2000-3000 urodzeń
99
➔ Polisomie Y
◆ trisomia XYY lub polisomia XYYY ◆ 1% dotkniętych - agresja i cechy nieprzystosowania społecznego
100
➔ Zespół Edwardsa
- trisomia 18 ◆ mikrocefalia ◆ ciężki niedorozwój umysłowy ◆ rozszczep wargi i podniebienia ◆ polidaktylia ◆ wady serca i nerek ◆ 1/8000 urodzeń
101
Zespół Pataua
trisomia 13 ◆ ciężki niedorozwój umysłowy ◆ niedorozwój żuchwy ◆ ciężkie wady serca i nerek ◆ 1/15000 urodzeń
102
Zespół DiGeorge’a
◆ delecja 22q11 ◆ niedorozwój grasicy, brak odporności T-zależnej, niedoczynność przytarczyc, wady serca ◆ bardzo rzadki
103
Zespół Pradera-Willego
◆ mikrodelecja 15q12 ◆ niedorozwój umysłowy ◆ otyłość spowodowana hiperfagią ◆ hipogonadyzm ◆ bardzo rzadki
104
Zespół Angelmana
◆ niedorozwój umysłowy ◆ padaczka, ataksja mózgowa ◆ bardzo rzadki
105
Do chorób o wielogenowym mechanizmie dziedziczenia należą:
choroby atopowe, nadciśnienie tętnicze, DM1, DM2, choroba Grave-Basedowa, Hashimoto, Stwardnienie Rozsiane (SM), padaczka, schizofrenia
106
CHOROBY JEDNOGENOWE SPRZĘŻONE Z PŁCIĄ ➔ Recesywne
◆ Daltonizm (DCP, GCP) - gen dla zieleni lub czerwieni ◆ Niedobór dehydrogenazy glukozo-6 fosforanu (G6PD) ● zahamowanie syntezy NADPH zmniejsza ilość glutationu w komórkach ● upośledzenie działania neutrofilów ● napadowa niedokrwistość hemolityczna ◆ Dystrofia mięśniowa Duchenne’a (DMD) ● postępujące upośledzenie funkcji ruchowej ● nawet niewydolność oddechowa ◆ Hemofilia A (F8C) ● niedobór czynnika VIII ● krwawienia, wylewy do stawów i mięśni ◆ Hemofilia B (F9) ● niedobór czynnika IX ● zaburzenia krzepnięcia ◆ Zespół oporności na androgeny (AR) ● rozwój fenotypu żeńskiego u osobnika XY ● niepłodność ◆ Moczówka prosta nerkowa (AVPR2)
107
CHOROBY JEDNOGENOWE SPRZĘŻONE Z PŁCIĄ dominujace
◆ Zespół łamliwego chromosomu X (FMR1) ● upośledzenie umysłowe ● duże jądra u chłopców
108
CHOROBY JEDNOGENOWE DZIEDZICZONE AUTOSOMALNIE ➔ Dominujące
◆ Torbielowatość nerek (PKD1) ● torbiele w nerkach i w wątrobie ● postępująca niewydolność nerek ◆ Kardiomiopatia przerostowa (MYH7, TNNT2, TPM1) ◆ Nerwiakowłókniakowatość (NF1, NF2) ● nerwiakowłókniaki skóry, tkanki podskórnej ● plamy cafe au lait ● tendencja do białaczek, glejaków ◆ Pląsawica Huntingtona (HD) ◆ Achondroplazja (FGFR3) ● niskorosłość wynikająca ze skrócenia długości proksymalnych odcinków kończyn ◆ Zespół Marfana (FBN1, FBN2) ● mutacja genu fibryliny 1 ● zmiany dotyczą szkieletu, oczu i serca ● rozszerzenie aorty wstępującej ◆ Rzekoma niedoczynność przytarczyc (GNAS1) ● mutacja podjednostki alfa białka G
109
CHOROBY JEDNOGENOWE DZIEDZICZONE AUTOSOMALNIE recesywne
◆ Mukowiscydoza (CFTR) ◆ Niedobór alfa-1-antytrypsyny (PI) ● brak hamowania elastazy neutrofilowej ● rozedma płuc ● marskość wątroby ◆ Wrodzony przerost nadnerczy (CYP21B2) ◆ Fenyloketonuria (PAH) ● brak hydroksylazy fenyloalaniny powoduje nagromadzenie fenyloalaniny w krwi i tkankach, wzrostu wytwarzania innych jej metabolitów - ryzyko uszkodzenia mózgu ● jasna karnacja ● upośledzenie umysłowe ◆ SCID - ciężki złożony niedobór odporności (ADA) ● brak deaminazy adenozyny ● zahamowanie podziału limfoblastów ◆ Krzywica oporna na witaminę D (VDR) ● łysienie ◆ Albinizm (TYR oraz inne geny) ◆ Choroba Taya-Sachsa (HEXA) ● heksoaminidaza - jej brak ● nagromadzenie lipidów w mózgu - jego degeneracja
110
CHOROBY JEDNOGENOWE DZIEDZICZONE AUTOSOMALNIE kodominujace
◆ Hipercholesterolemia rodzinna (LDL-R, APOB, PCSK9) ◆ Niedokrwistość sierpowata (HBB)
111
Mutacja genu Pax8 powoduje
niedoczynność tarczycy, której towarzyszą zaburzenia rozwojowe nerek
112
Podział mutacji ze względu na efekt funkcjonalny:
Podział mutacji ze względu na efekt funkcjonalny: ➔ mutacja neutralna - brak efektu ➔ mutacja amorficzna - pełna utrata funkcji ➔ mutacja hipomorficzna - częściowa utrata funkcji ➔ mutacja antymorficzna - utrata funkcji z hamowaniem czynności prawidłowego białka ➔ mutacja neomorficzna - przyrost funkcji
113
Mukowiscydoza
ujawnia się we wczesnym dzieciństwie. Około 5% populacji to nosiciele mutacji. Zmutowany gen kodował wcześniej białko transportujące jony chlorkowe do wnętrza komórki. Składa się ono z 2 transbłonowych domen (kotwiczących), 2 domen wiążących nukleotydy i jednej domeny regulatorowej, zawierającej miejsca dla fosforylacji przez kinazy białkowe A i C. Istnieje 7000 różnych mutacji, ale najczęstsza do delecja kodonu dla fenyloalaniny w pozycji 508 białka. Niektóre mutacje są silne, a niektóre słabe. Nie dochodzi do glikozylacji białka - nie trafia ono do aparatu Golgiego. Mechanizm transportu chloru zaburzony jest również w gruczołach potowych - stąd test diagnostyczny wykazujący wysokie stężenie Cl - w pocie wskazuje na mukowiscydozę. Inne objawy to: ➔ gęsty śluz czopujący oskrzela ➔ egzokrynna niewydolność trzustki po zatkaniu śluzem przewodów wyprowadzających ➔ niepłodność na skutek zatkania nasieniowodów (przy prawidłowej spermatogenezie) W mutacjach słabszych obecne są m.in. objawy płucne. Istnieją różne kombinacje alleliczne - dwie słabe mutacje lub jedna silna i jedna słaba
114
Mutacje dominujące dotyczą głównie
białek strukturalnych (zespół Marfana, wrodzona łamliwość kości), a recesywne białek enzymatycznych.
115
Rodzinna hipercholesterolemia
- niedobór LDL - u heterozygoty cholesterol rośnie 2-3 razy [przedwczesny rozwój miażdżycy], u homozygoty 5-6 razy [miażdżyca naczyń mózgowych, serca, i naczyń obwodowych przed 20 rokiem życia) (dziedziczenie częściowo dominujące)
116
Pląsawica Huntingtona
- 40-50 rok życia - po ok. 15 latach zgon - zanik neuronów prążkowia, jądra ogoniastego i skorupy, szczególnie GABA-ergicznych, enkefalicznych i P-ergicznych - mutacja genu białka huntingtyny - region genu zawiera powtórzenia trójnukleotydowe CAG, odpowiedzialny za poliglutaminowy fragment białka podatny na mutacje - norma to 11-34 powtórzeń. W tej chorobie jest ich więcej - im więcej, tym szybciej ujawnia się choroba - mutacja wynika z poślizgu polimerazy DNA - mutacje de novo są rzadkie, natomiast w procesie antycypacji genetycznej liczba powtórzeń zwiększa się z każdym pokoleniem, zatem z kolejnymi pokoleniami występuje szybciej w życiu osobniczym
117
Osteogenesis imperfecta - wrodzona łamliwość kości
➔ mutacja COL1A1, COL1A2 ➔ w skład kolagenu typu I wchodzą dwa łańcuchy alfa-1 i jeden alfa-2 ➔ mutacja w jednym allelu COL1A1: o 50% mniej alfa-1 ◆ Osteogenesis imperfecta typ I ● niedobór wzrostu ● złamania bez deformacji kostnych ● niebieskie twardówki ◆ dziedziczenie niepełne dominujące ➔ mutacja w jednym allelu COL1A2 antymorficzna ◆ nieprawidłowa struktura ◆ ilość prawidłowego kolagenu jest obniżona o 75% ◆ liczne deformacje kostne ◆ letalna już w dzieciństwie
118
Zespół Pradera-Willego
➔ konsekwencja mikrodelecji ➔ objawy ◆ niedorozwój umysłowy ◆ niedobór wzrostu ◆ hipotonia mięśniowa ◆ hiperfagia >>> otyłość ◆ hipogonadyzm ➔ fenotyp tylko, gdy mutacja występuje w allelu ojcowskim (imprinting genetyczny)
119
zespół Angelmana (“śmiejącej się lalki”)
Zespół Angelmana (“śmiejącej się lalki”) ➔ mikrodelecje podobne do zespołu Pradera-Willego, ta sama okolica ➔ fenotyp wtedy, gdy mutacja w allelu matczynym ➔ objawy ◆ ataksja mózgowa ◆ opóźnienie umysłowe ◆ napady padaczkowe ◆ niekontrolowane napady śmiechu
120
Zespół łamliwego chromosomu X
➔ gen FMR1 - białko wiążące RNA występujące w aktywnych rybosomach - jest uwalniane z niego po syntezie polipeptydu; potrafi przekraczać błonę jądrową w obu kierunkach; dużo go w gonadach i w neuronach ➔ mechanizm dziedziczenia jest niemendlowski - odpowiedzialne są za nią powtórzenia trójek nukleotydów - u zdrowych jest ich do 54 - początkowo po prostu jest ich więcej, co zwiększa prawdopodobieństwo kolejnych poślizgów (PREMUTACJA). Przekroczenie liczby 200 powtórzeń powoduje metylację obejmującą promotor - brak ekspresji genu - zmiany fenotypowe ➔ występuje achromatyczne przewężenie powodujące złamanie chromatyd chromosomu X ➔ zaburzenie zdolności uczenia się, nadaktywność ruchowa, tendencje autystyczne ➔ wydłużona twarz z dużymi uszami, makroorchidyzm
121
Fenyloketonuria
➔ mutacja częsta w Skandynawii, rzadka u Żydów i w populacji afrykańskiej ➔ mutacja genu hydroksylazy fenyloalaniny typu utraty funkcji ➔ pojawiają się toksyczne metabolity - kwas fenylopirogronowy i kwas fenylooctowy ➔ mleko ludzkie jest bogate w fenyloalaninę, dlatego po 6 miesiącach karmienia dochodzi do uszkodzenia OUN ➔ oprócz toksycznego działania aminokwasu i metabolitów, blokowany jest doneuronowy transport aminokwasów ➔ IQ<50-60 ➔ ⅓ dzieci nie chodzi,⅔ dzieci nie mówi ➔ napady padaczki, wypryski skórne, słaba pigmentacja oczu i włosów [zaburzenie syntezy melaniny]
122
Dystrofia mięśniowa postępująca typu Duchenne’a
➔ postępujący i nieodwracalny zanik włókien mięśniowych - dochodzi do pozornego przerostu, ale to po prostu tkanka tłuszczowa ➔ pierwsze objawy w kończynach dolnych u nastoletnich chłopców (objaw podpierania)