genetyka stasie (1 – 19)

Question 1

Aberracja chromosomowa

Answer 1

• zmiana materiału genetycznego, która jest widoczna w
  mikroskopie optycznym
  1) liczbowe, w których komórki somatyczne zawierają nieprawidłową
  liczbę prawidłowych chromosomów
  2) strukturalne, w których komórki somatyczne zawierają jeden lub więcej nieprawidłowych chromosomów.

Question 2

podejrzenie aberracji - diagnostyka

Answer 2

• kariotyp

- FISH (podejrzewana mikrodelecja)

Question 3

Poliploidia

Answer 3

Komórki, w których liczba chromosomów stanowi wielokrotność liczby haploidalnej-23, (ale większa niż
liczba diploidalna)nazywamy poliploidami (np. 69, XXY)

Question 4

Aneuplodia

Answer 4

Jeżeli liczba chromosomów w kariotypie nie stanowi prostej wielokrotności liczby haploidalnej, np. 47, XXY,
albo 45,X to mówi się o aneuploidii.

Question 5

Najczęstsze aneuploidie autosomów to

Answer 5

· Zespół Downa - 21+
· Zespół Edwardsa - 18+
· Zespół Pataua - 13+

Question 6

Najczęstsze aneuploidie chromosomów płciowych

Answer 6

· Zespół Turnera
· 45,X
· 45X/46,XX
· 45,X/47,XXX
· 45,X/46,XX/47,XXX

· Zespół Klinefeltera (to najczęstsza aneuploidia u człowieka wg wikipedii)
· 47,XXY

Question 7

Najczęstsze aberracje strukturalne

Answer 7

· Translokacje - to przeniesienie materiału z jednego chromosomu na drugi. Powstają wskutek złamań i nieprawidłowej naprawy chromosomów, w wyniku czego dochodzi do przegrupowania materiału genetycznego między dwoma chromosomami
(chloniak, miesiak, bialaczka)

Question 8

Translokacja wzajemna

Answer 8

• dwa chromosomy wymieniają między sobą odcinki. Całkowita liczba chromosomów pozostaje niezmieniona, a dwa spośród nich mają nieprawidłowe kształty.

Question 9

Translokacja robertsonowska

Answer 9

• łącza się całe lub prawie całe ramiona długie chromosomów (Q). Miejscem połączenia jest rejon centromeru.
• Dochodzi do utraty ramion krótkich (P!!). W kariotypie stwierdza się brak chromosomu.
• Dotyczą chromosomów akrocentrycznych dużych (13, 14 i 15 pary) lub małych (21 i 22 pary)
• Krótkie ramiona chromosomów akrocentrycznych zbudowane są z nieczynnej genetycznie
  heterochromatyny (nie zawierają genów struktury tylko wielokrotne kopie rRNA) i są zwykle
  eliminowane z komórki (ich utrata nie wpływa na ujawnienie się objawów u nosiciela, a jedyną
  konsekwencją jest zbalansowany kariotyp ilością 45 chromosomów)

Question 10

W translokacjach zrównoważonych -

Answer 10

zasadniczo nie zmienia się ilość materiału genetycznego, ale następuje zmiana jego rozmieszczenia w genomie. Liczba chromosomów może być prawidłowa lub zmieniona.
Aberracja ta może nie przejawiać się fenotypowo.

Question 11

Translokacja niezrównoważona

Answer 11

nosiciel translokacji wzajemnej -> 4 rodzaje
gamet, 50% niezrównoważona.

-> nieprawidłowa ilości materiału genetycznego w chromosomach, zespół chorobowy. Ilość materiału jest większa, a liczba chromosomów jest prawidłowa(?!!). W tym przypadku zawsze dochodzi do ujawnienia
fenotypowego choroby

• przeważająca część nieprawidłowych płodów obumiera wewnątrzmacicznie lub ulega poronieniu

Question 12

Chromosom akrocentryczny

Answer 12

to taki chromosom, w którym centromer położony jest blisko końca chromatyd

Question 13

Najczęściej u człowieka dochodzi do fuzji centrycznej chromosomów (translokacja robertsonowska)

Answer 13

13 i 14 pary oraz 14 i 21 pary.
· Nosicielstwo translokacji robertsonowskiej dotyczącej chromosomów 14 i 21 pary wiąże się ze
zwiększonym ryzykiem wystąpienia zespołu Downa u potomstwa
· Dla nosicieli żeńskich ryzyko 10-15%, a dla męskich 2-5%

Question 14

Inwersje

Answer 14

· Odwrócenie fragmentu chromosomu o 180 stopni na skutek pęknięcia chromosomu w dwóch miejscach
· Jeśli odwrócony fragment nie zawiera centromeru, wtedy odwrócenie nazywamy inwersją paracentryczną (inwersja ograniczona do jednego
ramienia chromosomu)
· Jeżeli odwrócony fragment obejmuje centromer, wtedy odwrócenie określamy jako inwersje pericentryczną

Question 15

Delecje

Answer 15

· Utrata fragmentu chromosomu w wyniku pęknięcia
chromosomu w dwóch miejscach (delecja interstycjalna) lub w jednym (delecja terminalna)

Przykładem zespołu delecyjnego jest utrata końca ramion
krótkich chromosomu 5 (P!!!), nazywana w związku z tym zespołem 5p- lub monosomią 5p.
Chore dzieci wykazują we wczesnym niemowlęctwie
wysoki, miauczący krzyk, dlatego zespół ten znany jest
też jako zespół „krzyku kota”

Question 16

Choroby u podłoża których leży mikrodelecja określane są - (+przyklady chorob)

Answer 16

• zespołami genów sąsiadujących

· Przykłady chorób spowodowanych mikrodelecjami
· CATCH22 (DG/VCFS)
· Zespół diGeorge’a
· Zespół Pradera i Williego
· Zespół Angelmana
· Zespół Williamsa
· Zespól Millera i Diekera
· Zespół Smitha-Magenisa
· Zespół Wolfa i Hirshorna
· Zespół Rubinsteina-Taybiego
· Zespół Alegille’a
· Zespół Beckwitha-WIedemanna
· Zespół TRPS
· Aniridia i asocjacje AWTA, AGR, WAGR

Question 17

Izochromosomy

+nejczestszy izochromosom u czlowieka

Answer 17

Są to chromosomy zbudowane z dwóch długich lub krótkich ramion. Powstają w wyniku duplikacji jednego i
delecji drugiego ramienia. Ich przyczyną jest nieprawidłowy podział w obrębie centromeru (poprzeczny, a nie
podłużny).
● U człowieka najczęściej stwierdza się izochromosom długich ramion chromosomu X (Q!!!) w przebiegu zespołu
Turnera.

Question 18

Chromosomy dicenryczne

Answer 18

● Powstają zazwyczaj w wyniku translokacji I charakteryzują się obecnością 2 centromerów

Question 19

Chromosomy markerowe (fragmenty centryczne)

Answer 19

• wszystkie chromosomy, których pochodzenie i mechanizm powstania nie są znane.
  ● Zwykle występują jako małe dodatkowe chromosomy bez znaczenia klinicznego (jeśli zbudowane są z
  heterochromatyny (=nieaktywna)
  ● Mogą być przyczyną nieprawidłowości genotypowych, jeśli zbudowane są z euchromatyna (=aktywna)

● Markery są niestabilne, z tego powodu część komórek traci je podczas podziałów mitotycznych, co jest
przyczyną mozaikowatości kariotypu

Question 20

Dziedziczenie mendlowskie

Answer 20

=monogenowe

Question 21

Dziedziczenie autosomalne dominujące, czynniki komplikujace:

Answer 21

· Różnorodność ekspresji = w jednej rodzinie chorzy mogą wykazywać różne nasilenie objawów

· Brak penetracji, lub niepełna penetracja = tzn. brak objawów u osoby posiadającej zmutowany allel – w rodowodzie występuje pozorna luka pokoleniowa (np. przy raku jelita grubego)

· Choroba występuje mimo negatywnego wywiadu rodzinnego
· Przyczyną tego może być:
· nowe mutacje
· Mozaikowość germinalna

· Homozygotyczność (rzadko)

Question 22

Mozaikowość gonad (mozaikowość germinalna) to …

Answer 22

• obecność zmutowanych genów tylko w części komórek gonad jednego z rodziców. Efektem tego może być urodzenie kolejnych chorych dzieci z małżeństw klinicznie zdrowych osób, u których też nie stwierdzono obecności mutacji genowej w DNA izolowanym z limfocytów krwi lub/i fibroblastów krwi

Question 23

Przykłady chorób AD (od najczęstszych)

Answer 23

· Otoskleroza
· Hipercholesterolemia rodzinna
· Torbielowatość nerek u dorosłych
· Mnogie wyrośla kostne
· Choroba Huntingtona
· Nerwiakowłókniakowatość
· Dystrofia miotoniczna
· Polipowatość jelita grubego
· Ślepota, postać dominująca
· Głuchota wrodzona
· Achondroplazja
· Stwardnienie guzowate
· Zespół Ehlersa-Danlosa
· Zespół Marfana
· Zespół Noonan
· Wrodzona łamliwość kości (część przypadków)

Question 24

Przykłady chorób AR (od najczęstszych)

Answer 24

· Mukowiscydoza
· Upośledzenie umysłowe
· Głuchota wrodzona
· Fenyloketouria
· Rdzeniowy zanik mięśni
· Ślepota wrodzona
· Wrodzony przerost kory nadnerczy
· Mukopolisacharydozy
· Zespół Hurler
· Ataksja Friedricha
· Galaktozemia
· Glikogenozy
· Albinizm oczno-skórny
· Niedokrwistość sierpowatokrwinkowa
· talasemia

Question 25

Dziedziczenie autosomalne kodominujące

Answer 25

Oba allele tego samego genu są równoważne i ujawniają się w fenotypie

Przykłady:
● Główne grupy krwi (AB, MN)
● Antygeny zgodności tkankowej

Question 26

Dziedziczenie recesywne sprzężone z chromosomem X

Answer 26

Przebieg choroby u mężczyzn jest podobny (brak zmienności w ekspresji)

Objawy choroby mogą wystąpić u nosicielki TYLKO w przypadku:
· przeważającej inaktywacji chromosomu X z prawidłowym allelem („niefortunna” lionizacja ),
· nowej mutacji na drugim chromosomie X,
· zespołu Turnera,
· translokacji chromosomu X na autosom

Synowie chorych mężczyzn będą zdrowi, ponieważ ojciec przekazuje swemu synowi CHROMOSOM Y

Question 27

Przykłady chorób recesywnych sprzężonych z chromosomem X (od najczęstszych)

Answer 27

• Daltonizm (czerwono-zielony)
  · Zespół łamliwego chromosomu X
  · Dystrofie mięśniowe Duchenne’a i Beckera
  · Hemofilia typu A i B
  · Niedobór dehydrogenazy glukozo-6-fosforanowej
  · Zespół Hunter (mukopolisacharydoza typu II)
  · Rybia łuska
  · Agammaglobulinemia sprzężona z chromosomem X (choroba Brutona)

Question 28

Dziedziczenie dominujące sprzężone z chromosomem X +przyklady

Answer 28

-lionizacja u kobiet

• witamino D-oporna odmiana krzywicy
  · zespół Coffina-Lowry’ego
  · W niektórych w taki sposób dziedziczonych chorobach występuje efekt letalny dla płodów męskich, a tym
  samym obserwuje się wyłącznie chore kobiety, np.
  · zespół Retta
  · zespół nietrzymania barwnika (incontinentia pigmenti)

Question 29

Niemendlowskie mechanizmy dziedziczenia chorób/wad

Answer 29

1) Mutacje dynamiczne
2) Genomowe piętno rodzicielskie (imprinting, naznaczenie genomowi)
3) Choroby uwarunkowane dziedziczeniem mitochondrialnym
4) Mozaikowatość somatyczna
5) Disomia rodzicielska

:’( let me cry a bit…. to dopiero 1/6 materialu

Question 30

Niemendlowskie mechanizmy dziedziczenia chorób/wad

1) Mutacje dynamiczne

Answer 30

ekspansje trinukleotydowych sekwencji
powtarzalnych

mejoza => ekspansja tripletow (x100+) =>uszkodzenia białka kodowanego przez dany gen.

● nasilenie objawów klinicznych jest proporcjonalne do liczby powtórzeń
● antycacja
● (moze byc) stan permutacji, bezobjawowy, ale (+) ryzyko wystąpienia pełnej mutacji w kolejnym pokoleniu

wspólne cechy chorob (wymienione w fiszce o antycypacji)

najczescie CAG = glutamina (wiec podgrupę chorob ekspansji poliglutaminowych (PolyQ)).

Question 31

Niemendlowskie mechanizmy dziedziczenia chorób/wad

2) Genomowe piętno rodzicielskie (imprinting, naznaczenie genomowi)

Answer 31

Zjawisko różnej ekspresji genów, zależnej od ich pochodzenia rodzicielskiego (=PLCI).

Brak informacji genetycznej w określonym loci pochodzenia ojcowskiego jest odpowiedzialneza następujące zespoły wad genetycznych człowieka:

o Pradera-Willego (chromosom 15q) (a gdy w tym loci brak informacji matczynej to zespół Angelmana)
o Kociego krzyku (5p)
o Beckwitha - Widemanna (11p)
o Millera-Diekera (17p)
o Wolfa-Hirschhorna (4p)
=BMW

Brak w określonym loci informacji pochodzenia matczynego odpowiedzialny jest za występowanie zespołów:
o Angelmana (15q),
o DiGeorge’a (22q),
o zespołu włosowo-nosowo-paliczkowego typu II (8q)

• nowotwory, ekspresja niektórych onkogenów. *szczególnie ciężkie postaci dystrofii miotonicznej
• część przypadków choroby Huntingtona ujawniającej się w wieku dziecięcym

Question 32

Niemendlowskie mechanizmy dziedziczenia chorób/wad

3) Choroby uwarunkowane dziedziczeniem mitochondrialnym

Answer 32

● Liczba chorób uwarunkowanych mutacjami w mtDNA jest niewielka, a ich manifestacja kliniczna obejmuje
zwykle narządy bogate w mitochondria ze względu na wysokie zapotrzebowanie energetyczne (mięsień
sercowy, mięśnie okoruchowe, ośrodkowy układ nerwowy, siatkówka)
● Efekt matczyny
○ chora matka przekazuje cechę wszystkim swoim dzieciom, objawy kliniczne u jej potomstwa mogą
rozpocząć się w różnym wieku i mieć różne nasilenie
● zmienność fenotypowa jest zależna od zjawiska heteroplazmii

● Przykłady: OKO UCHO MITOCHONDRIA PADACZKA
○ Zanik nerwu wzrokowego Lebera
○ Głuchota izolowana
○ Neuropatia obwodowa z atakcją i zwyrodnienie barwnikowym siatkówki (NARP)
○ Cukrzyca insulinoniezależna z głuchotą (NIDDMD)
○ Encefalopatia mitochondrialna z kwasicą mleczanową i napadami przypominającymi udar mózgu (MELAS)
○ Padaczka miokloniczna
○ Zespół Pearsona
○ Porażenie nerwów mięśni zewnętrznych oka (zespół Kearnsa-Sayre’a)

Question 33

Niemendlowskie mechanizmy dziedziczenia chorób/wad
4) Mozaikowatość somatyczna

przyczyny
“zalety”
przyklady

Answer 33

• obecność u jednej osoby 2+ liczby linii komórkowych wywodzących się z pojedynczej
  zygoty, które różnią się kariotypem (składem ilościowym bądź strukturalnym chromosomów) lub genotypem

● Spowodowana jest błędem „postzygotycznym” i może się pojawić w każdym okresie życia. Okres w którym mozaikowatość się pojawia, determinuje proporcje, w jakich występują te dwie linie komórkowe, co ma bezpośredni wpływ na ciężkość zmian fenotypu spowodowanych obecnością nieprawidłowej linii komórkowej.

Moze powstac:
● np podczas mitotycznych podziałów zygoty (zjawisko nondysjunkcji)
● obecność u danej osoby przynajmniej dwóch linii komórkowych o różnej liczbie chromosomów

ZALETY ● mniejsze nasilenie cech (-) u chorych, bo aberracja nie we wszystkich komórkach

PRZYKLADY ● Obserwuje się ją np. w zespołach Downa, Turnera (EEEJ NO TURNERA TO NIE DOTYCZY KOMOREK SOMATYCZNYCH) – wówczas fenotyp chorego jest zmieniony mniej niż w aneuploidii całkowitej

Question 34

Niemendlowskie mechanizmy dziedziczenia chorób/wad

5) Disomia rodzicielska

Answer 34

Stan ten występuje wtedy, gdy oba chromosomy danej pary pochodzą od jednego rodzica.
● konsekwencja utraty jednego z chromosomów u zarodków trisomicznych (obrona przed stanem trisomicznym)/ wynik nieprawidłowego rozdzielenia chromosomów w podziale
mitotycznym.

● Jeśli trisomia jest wynikiem nondysjunkcji w PIERWSZYM podziale mejotycznym, to oba chromosomy
homologiczne pochodzą od jednego rodzica – jest to HETERODISOMIA.
● Jeśli nondysjunkcja ma miejsce w DRUGIM podziale mejotycznym, to oba chromosomy są kopiami tego samego chromosomu – jest to IZODISOMIA.

● Kariotyp osoby z heterodisomią lub izodisomią jest prawidłowy, jednak mogą wystąpić objawy chorobowe na
skutek naznaczenia genomowego, (+) ryzyko wystąpienia chorób o autosomalnym recesywnym modelu dziedziczenia

Możliwe konsekwencje pod postacią:
● Naznaczenia genomowego, homozygotyczności ze względu na zmutowany recesywny allel

Question 35

Disomia rodzicielska, choroby:

Answer 35

Przykłady kliniczne:
● mozaikowatość łożyskowa (trisomia à chrom. lag)
● karłowatość Silvera i Russela: chromosom 7
● zespoły: Pradera-Williego i Angelmana ( 15 )

Question 36

heteroplazmia

Answer 36

= współistnienie prawidłowych i zmutowanych
cząsteczek mtDNA w komórce, przy czym proporcja między nimi jest zmienna

W chorobach mitochondrianych mutacja mtDNA jest zwykle obecna tylko w części mitochondriów,
komórki zawierają więc mieszankę prawidłowego i zmutowanego mtDNA.

Question 37

Antycypacja

Answer 37

= objawy choroby uwarunkowanej genetycznie zaczynają objawiać coraz wcześniej i w coraz większym nasileniu w następujących po sobie pokoleniach.

w chorobach spowodowanych powtórzeniami trinukleotydów, do których zalicza się:

• pląsawicę Huntingtona
• zespół łamliwego chromosomu X
• dystrofię miotoniczną
• chorobę Friedreicha
• kilka typów ataksji rdzeniowo-móżdżkowych.

BO trójnukleotydowe powtórzenia znajdujące się w genach powiązanych z rozwojem schorzeń ulegają z pokolenia na pokolenie systematycznej ekspansji (MUTACJA DYNAMICZNA), przez co choroba ujawnia się coraz wcześniej, a jej objawy są coraz cięższe.