Eugenetica, gentherapie en het Y-chromosoom Flashcards
Bespreek eugenetica
Het gebruik van genetische kennis voor het verbeteren van het menselijk ras
Positieve eugenetica:
Het aanmoedigen tot procreatie van individuen met gewenste eigenschappen
(b.v. intelligentie, artistiek talent, sport….)
Negatieve eugenetica:
Het beperken van de reproductie van individuen met ongewenste eigenschappen
(mentale retardatie, fysieke handicap, misdadig gedrag, …)
Probleem:
> politieke inmenging, zodat federale wetten tegen ontstaan ‘inferieuren’ (vb immigratie stoppen, mensen steriliseren, doden..)
> verkeerde interpretatie van resultaten (vb: een zwarte man heeft minder chromosomen dan een blanke man -> zwarte man is daarom minder ontwikkeld)
> geen invloed van omgevingsfactoren ingerekend
> ongunstige genen kunnen denovo ontstaan
> carrieres vertonen geen symptomen, en kan je niet uitroeien
Bespreek eugenetica
Het gebruik van genetische kennis voor het verbeteren van het menselijk ras
Positieve eugenetica:
Het aanmoedigen tot procreatie van individuen met gewenste eigenschappen
(b.v. intelligentie, artistiek talent, sport….)
Negatieve eugenetica:
Het beperken van de reproductie van individuen met ongewenste eigenschappen
(mentale retardatie, fysieke handicap, misdadige gedrag, …)
Probleem:
> politieke inmenging, zodat federale wetten ontstaan tegen ‘inferieuren’ (vb immigratie stoppen, mensen steriliseren, doden..) = subjectieve bepaling van wat ‘inferieur is’
> verkeerde interpretatie van resultaten
(vb: een zwarte man heeft minder chromosomen dan een blanke man -> zwarte man is daarom minder ontwikkeld
Vb: lysenko affeire: lysenko ging ervan uit dat epigenetische modificaties overgeerf worden
> geen invloed van omgevingsfactoren ingerekend (geen rekening gehouden met complexe ziekten)
> ongunstige genen kunnen denovo ontstaan
> carrieres vertonen geen symptomen, en kan je niet uitroeien
Bespreek virale gentherapie
Virale gen therapie
-vb: therapie met een adenovirus
ipv het virale genoom, zet je het therapeutische gen in, en laat je de virus de cellen van het lichaam infecteren
*probleem: virussen worden aangevallen door het immuunsysteem, en herhaaldelijke toediening niet mogelijk
Retrovirale gentherapie
ADA
-een autosomaal recessieve ziekte waarbij het adaptieve immuunsysteme niet werkt
Behandeling
- T-cellen van patient, laten prolifereren, en infecteren met retrovirus die het ADA gen bevat.
- levensduur t-cel is beperkt, en regelmatig toedienen van deze retrovirussen = risico want immuunreactie ertegen wordt steeds sterker en sterker
- stamcellen nemen uit navelstreng bloed van ADA patienten , en deze behandelen ipv de t-cellen.
- > lang levende stamcellen , die een normaal leven toestaan
Gentherapie
het veranderen van genexpressie met therapeutische doel
Gentherapie
het veranderen van genexpressie met therapeutische doel.
- ideaal voor monogene ziektes
- kan ondersteunend, of preventief zij
vb:
onderexpressie ->
enzymen toevoegen in defecte metabole pathways
Overexpressie: vaak geen porbleem
Defecte genproduct:
- gain of function mutaties
- dominante negatieve mutaties
- moeilijk te behandelen!
behandelingsopties:
> antisense therapie
het toedienen van gen/oligo NZ die zullen hybridiseren met het pathogene mRNA
> ribosymen therapie
ribozymen = RNA met enzymatische werking . Moet mRNA klieven
> RNA interference
> Crisper-cas
Dominant negative mutations (also called antimorphic mutations) have an altered gene product that acts antagonistically to the wild-type allele. These mutations usually result in an altered molecular function (often inactive) and are characterized by a dominant or semi-dominant phenotype.
Geef het verschil tussen somatische en kiemlijn gen therapie
Somatische gentherapie:
-kiemlijn cellen zijn onveranderd door therapie
Kiemlijn gentherapie:
- somatische cellen én kiemlijncellen zijn veranderd
- > overerfbaar
hoe?
microinjectie van DNA in de kern van een embryo/zygote cel of in een aantal cellen
*probleem = veroorzaakt celdood -> pre-implantatie onderzoek is voordeliger
Welke weefsels zou je ex vivo kunnen behandelen voor gentherapie?
bloedcellen -> nadeel is korte levensduur
stamcellen -> nadeel is moeilijk te isoleren
neuronen -> nadeel is dat ze niet delen, en moeilijk terug in te brengen zijn
Bespreek niet virale gentherapie
Niet virale vectoren:
vb: liposomen gebruiken om gen in te pakken
>voordeel is dat het geen immuunreactie uitlokt
>grootste nadeel: hebben een zeer lage efficientie
Bespreek het Y-chromosoom
- Het Y-chromosoom maakt de meeste zoogdieren een man.
- Dit is door het SRY gen, gelegen op het Y-chromosoom
- vrouw zijn is een default geslacht.
- Er zijn een beperkt aantal genen op het chromosoom
Dit vormt een probleem bij recombinatie met het X-chromosoom (pseudoautosomal regios)
*dit is doorheen de tijd gebeurt, want vroeger had het meer genen
-stervende chromosoom: bij schade, zal het niet door homologe recombinantie kunnen hersteld worden -> elke mutatie buiten de pseudoautosomale regios wordt dus overgeerfd , tot er niets werkszaam overblijft in het Y-chromosoom
(= kerkhof van rottende genen)
*risico op infertiliteit ?
het Y-chromosoom kan nutteloos worden door de vele mutaties
maaaar:
1. Het Y-chromosoom bevat palindroom sequenties in het y-specifieke regio,.
Hier kan er intrachromosomal genconversie plaatsvinden,
waardoor er safeguard aanwezig is.
*nadeel, de mutatie kan ook op de gezonde gen overslaan (50% kans)
2.woelmuis heeft geen y-chromosoom, dus ze activeren mannelijke differentiatie door andere mechanismes
Wat is het probleem bij de reproductie van hetzelfde geslacht in mensen
- 2 vrouwen hebben een volledige set van chromosomen, en zouden een meisje kunnen creeren
Het probleem is dat er imprintings zijn in de pronucleus die man/vrouw specifiek zijn
Werkt niet:
net voor dat een maternale, en paternale pronuclei versmelten, kunnen de pronuclei uitgehaald worden en bij hetzelfde geslacht pronucleus gezet worden
>Grote deficiënties bij de ontwikkeling, omdat er epigenetische modificaties aanwezig zijn die geslachtsspecifiek zijn
methodes om 2 pronuclei te versmelten:
methode 1:
Reproductie zonder sperma:
Stap 1: Geslachtsspecifieke imprinting verwijderen , en die van het andere geslacht aanbrengen
(vb H19 gen inactiveren = paternale imprinting (H19 downreguleert IGF2) )
*grote sterfte cijfer
Reproductie zonder moeder:
*uitdaging is om het mannelijke genoom in een eicel vorm te presenteren
Stap 1: XY cellen van vader 1 omzetten tot polypotente stamcellen.
Stap 2: Het Y chromosoom uithalen
Stap 3: XO injecteren in een blastocyst vrouwtje = chimere vrouw
Stap 4: XO oocyten van chimere vrouwtje uithalen en kruisen met vader 2
Methode 2:
Het SOX17 gen reguleert progenitor cellen. Door deze gen te manipuleren, kunnen er mannelijke progenitor cellen differentieren tot eicellen
5-Alfa-reductase deficientie
Pseudohermafrodieten (jongens zonder externe mannelijke genitalien, die pas bij puberteit ontwikkelt)
foundersmutatie (dominicaanse republiek)
deficientie zorgt ervoor dat testosteron niet omgezet wordt tot DHT
