Stasie I Flashcards
Częstość aberracji liczbowych
45, X - 1: 10000 47, XXX; 47, XXY; 47, XYY 1:1000 trisomia 13 - 1:5000 trisomia 18 - 1:3000 trisomia 21 - 1:700
Podejrzewamy zespół mikrodelecji
- > kariotyp, a jeśli wyszedł prawidłowo to
- > FISH
Utrata całego chromosomu autosomalnego
to cecha letalna (zazwyczaj też płciowe, niewielka część -> zespół Turnera)
Aneuploidia
gdy liczba chromosomów nie wynosi 23n
Translokacja chromosomowa wzajemna
wymiana materiału między dwoma niehomologicznymi chromosamami
Translokacja zrównoważona
- nie zmienia się ilość materiału, ale zmiana rozmieszczenia w genomie
- liczba chromosomów prawidłowa lub nie
- może być nieprzejawiana fenotypowo
Translokacja niezrównoważona
- u osobnika, który miał translokację zrównoważoną powstają gamety, których połowa ma ma niezrównoważony materiał genetyczny
- zazwyczaj poronienia
- ilość materiału większa
- ilość chromosomów prawidłowa
Translokacja Robertsonowska
Chromosomy akrocentryczne
a) duże - 13, 14, 15
b) małe - 21, 22
krókie ramiona są zwykle eliminowane z komórki (zbalansowany kariotyp ilością 45 chromosomów)
- najczęściej fuzja centryczna chromosomów 13 i 14 oraz 14 i 21 (14,21 - wiążą się z ryzykiem zespołu Downa u potomstwa), u żeńskich 10%, męskich 5%
Translokacja Robertsonowska dwóch chromosomów 21 pary
- wytwarzane 2 rodzaje gamet:
1. Monosomiczne 2. Trisomiczne (21)
Translokacja Robertsonowska 14 i 21, rodzaje produkowanych gamet
- Trisomia 14
- Monosomia 14
- Monosomia 21
- Trisomia 21
- Translokacja zrównoważona
- Kariotyp prawidłowy
Insercja
- pęknięcię chromosomu w 2 miejscach i wstawienie wydzielonego fragmentu w inny chromosom, pęknięty w jednym miejscu
Inwersje
odwrócenie fragmentu chromosomu o 180 stopni
- Paracentryczna - ograniczona do 1 ramienia
- Pericentryczna - zamiera centromer
Delecja interstycjalna
w 2 miejscach pęknięcie
Delecja terminalna
w jednym miejscu pęknięcie
Monosmia 5p
- zespół 5p
- zespół delecyjny, utrata końca ramion krótki chromosomu 5
- chore niemowlęta z krzykiem kota
Wykrywanie mikrodelecji
- delecje <4MBp
- mogą być wykryte przez FISH (fluorescencyjna hybrydyzacja in situ), CGH, aCGH
- jeśli nie widać w zwykłym kariotypie, zastosować FISH, jak tam też nic to CGH (porównawcza hybrydyzacja genomowi) na mikromacierzach lub przeszukać cały genom z rozdzielczością do kilkunastu par zasad
Choroby o podłożu mikrodelecji
zespóły genów sąsiadujących
Zespół diGeorge’a
- delecja 22q11
- przebiega z pierwotnym niedoborem odporności (aplazja grasicy)
C = wady serca (cardiac defects) A = dysmorfia twarzy (abnormal facies) T = hipoplazja grasicy (thymic hypoplasia) C = rozszczep podniebienia (cleft palate) H = hipokalcemia wtórna do aplazji przytarczyc (hypocalcemia from parathyroid aplasia) 22 = mikrodelecje 22 chromosomu.
Zespół Pradera i Williego
- delecja 15q11-13 (PWCR) ojcowskiego lub disomia jednorodzicielska matczyna
- niedorozwój umysłowy, otyłość
- imprinting
Zespół Angelmana
- zaburzenia matczynej kopii 15q11-13 (PWCR)
- happy puppet syndrome
Duplikacje
- obecnosć dodatkowej kopii tego samego fragmentu chromosomu mogąca wynikać z nierównej wymiany między chromosomami homologicznymi - crossing-over. Drugi zawiera wtedy delecję.
Izochromosomy
- chromosomy zbudowane z 2 długich / krótkich ramion
- w wyniku duplikacji jednego i delecji drugiego ramienia
- ich przyczyną poprzeczny podział w centromerze
- najczęściej w zespole Turnera - izochromosom długich ramion X
Chromosomy pierścieniowe
- utrata terminalnych fragmentów obu ramion chromosomu i ich sklejanie
Chromosomy dicentryczne
- powstają przez translokacji i obecne są 2 centromery
Chromosomyu markerowe (fragmenty centryczne)
- kiedy pochodzenie chromosomu nieznane
- zwykle małe, bez znaczenia klinicznego, z heterochromatyny, silnie się barwi
- jeśli z euchromatyny to mogą być przyczyną nieprawidłowości genotypowych
- są niestabilne, część komórek traci je podczas mitozy (=> mozaikowatość)
choroba AD
- hipercholesterolemia rodzinna
- torbielowatość N u dorosłych
- ch. Huntigtona
- NF
- DM
- zespół Marfana
choroba AR
- mukowiscydoza (CF)
- fenyloketonuria
- niedokrwistość sierpowatokrwinkowa
- talasemia
Dziedziczenie autosomalne kodominujące
- oba allele tego samego genu są równoważne i ujawniają się w fenotypie
- główne grupy krwi - AB, MN
- antygeny zgodności tkankowej
Dziedziczenie XR
- daltonizm (czerwono-zielony)
- zespół łamliwego chromosomu X
- dystrofie mięśniowe Duchenne’a i Beckera
- hemofilia A i B
- niedobór G6PD
- zespół Hunter - mukopolisacharydoza typu II
- rybia łuska
- agammaglobulinemia sprzężona z chromosomem X (ch. Brutona)
Mutacje dynamiczne
- ekspansje trinukleotydowych sekwencji powtarzalnych, dziedziczonych zgodnie z prawami Mendla
- w mejozie
- mogą powodować TREDy
Premutacja - bezobjawowy, ale predysponuje do wystąpienia pełnej mutacji w kolejnym pokoleniu
a) AD
- pląsawica Huntingtona
- dystrofia miotoniczna
- ataksja rdzeniowo módżkowa
- zanik jader mózgu
b) XR
- zespól łamliwego chromosomu X
Genomowe piętno rodzicielskie, imprinting
- niektóre geny ulegają ekspresji tylko wtedy, gdy zostały odziedziczone po rodzicu określonej płci
- brak informacji genetycznej w określonym loki pochodzenia ojcowskiego, rpowadzi do zespłu:
1. Prader-Willego - 15q
2. Koci krzyk - 5p
Brak info w loki pochodzenia matczynego:
- Angelmana - 15q
- DiGeorge’a 22q
czasem w:
- neo
- DM
- Huntington dziecięcy
Dziedziczenie mitochondrialne
- choroby często dotyczą np. mięśni, oun, siatkówki
- mtDNA dziedziczony tylko od matki
Mozaikowatość somatyczna
- u 1 osoby dwie lub więcej linie komórkowe wywodzące się z 1 zygoty, które różnią się kariotypem lub genotypem
- błąd postzygotyczny
- np. zespół Downa, Turnera - objawy łagodniejsze
Disomia rodzicielska
- oba chromosomy danej pary od jednego rodzica
- może być w wyniku utraty chromosomu u trisomika lub przez nieprawidłowy podział mitotyczny
Heterodisomia rodzicielska - I podział mejotyczny (różne chromosomy od 1 rodzica)
Homodisomia rodzicielska - II podział mejotyczny - ten sam chromosom od 1 rodzica
zwiększa prawdopodobieństwa choroby przez
- imprinting
- dziedziczenie AR
- Mozaikowatość łożyska
- Karłowatość
- Prader-Willi i Angelman
Kariotyp
- liczba i struktura chromosomów
- z limfocytów krwi obwodowej
- metafaza
- wybarwienie techniką GTG (prążki G, trypsyna, Giemsa)
- wady: mała rozdzielczość
FISH
fluoryzacja specyficznych sond
hybrydyzacja sond z chromosomami
oglądanie materiału pod mikroskopem fluorescencyjnym
Prawidłowo - widoczne dwie sondy komplementarne do badanych fragmentów chromosomowych (np. trisomia - więcej, np. monosomia - mniej)
- wykrycie dużych i drobnych nieprawidłowości
Podejrzenie
- Zespołju mikrodelecyjnego
- Rearanżacje subtelomerowe u pacjentów z dysmorfią i niepełnosprawnością intelektualną
CGH - porównawacza hybrydyzacja genomowa
- umożliwia identyfikację zmian liczby kopii sekwencji DNA w genomie bez uprzedniej wiedzy o ich istnieniu czy też znajomości ich lokalizacji
- brak możloiwości wykrywania zrównoważonych translokacji i mozaikowatości chromosomowej
HR-CGH - high resolution - identyfikacja niewielkich delecji/duplikacji niewidocznych podczas analizy konwencjonalnej
array CGH
CGH z wykorzystaniem mikromacierzy
- możliwość wykrywania mozaikowatości niezidentyfikowanych w klasycznym badaniu cytogenetycznym, identyfikacja mikroduplikacji chromosomowych oraz niezrównoważeń interstycjalnych w regionach subtelomerowych
- największa dostępna rozdzielczość
- mikromacierz to szklana/plastikowa płytka z naniesionymi w regularnych pozycjach fragmentami kwasów nukleinowych
- fragmenty są sondami łączącymi się z komplementarnymni cząsteczkami DNA (znakowanymi fluorescencyjnie), odczytanie przez skaner mikromacierzy i komputerowo przedstawienie mapy chromosomów
Mikrodysekcja
- mechaniczne wycinanie fragmentów chromosomu z płytki metafazalnej trwalonej na preparacie mikroskopowym
Badania molekularne - analiza DNA
- PCR-RFPL
- łańcuchowa reakcja polimerazy (PCR)
- analiza długości fragmentów restrykcyjnych - RFLP - SSCP - analiza konformacji pojedynczych nici
- DHPLC - wysokosprawna denaturująca chromatografia cieczowa
- Sekwencjonowanie DNA
- MLPA
PCR - łańcuchowa reakcja polimerazy
- zwielokrotnienie liczby kopii fragmentu kwasu nukleinowego danego organizmu przy niezwykle małej ilości powielonego wzorca
- Denaturacja termiczna DNA matrycowego
- Przyłączenie starterów do matrycy
- Wydłużanie - polimeryzacja
- produkt jednej reakcji to matryca drugiej
- każdy cykl podwaja liczbę fragmentów kwasu nukleinowego
RFLP - analiza długości fragmentów restrykcyjnych
- zmiany sekwencji kw. nukleinowych (podłoże mutacji) mogą być stwierdzone przy użyciu en. restrykcyjnych
- przecinają łańcuch DNA tam, gdzie posiada on ściśle określoną sekwencję
- można np. uzyskać dwa krótsze fragmenty (mutacja) lub nie zaobserwować cięcia (brak mutacji)
- identyfikacja możliwa przez elektroforezę żelową, która rozdziela fragmenty DNA o różnych długościach (szybsze przesuwanie do anody mały fragmentów, wolniejsze ciężkich)
Sekwencjonowanie DNA -
- metoda identyfikacji kolejnych nukleotydów w łańcuchu DNA
- najczęściej metoda terminatorów dideoksynukleotydowych
Badania biochemiczne
- Analiza enzymów
- Badanie metabolitów
- Analiza białek
Amniopunkcja
- amniocenteza
- pobranie płynu owodniowego, w którym zawieszone złuszczone komórki nabłonka płodu - amniocyty
- ocena płci dziecka
- kariotyp
- oznaczenie poziomu enzymów
- wyizolowanie DNA dziecka i badania molekularne w poszukiwaniu pojedynczych genów
Biopsja kosmówki (trofoblastu)
CVS
- kariotyp
- analiza DNA
- część badań biochemicznych
- wcześniej niż amniopunkcja, ale wyższe ryzyko poronienia
Kordocenteza
- krew pępowinowa płodu
- szczególne przypadki
Fetoskopia
- biopsja tkanek płodu
- skóry / wątroby
- bardzo rzadkie
USG genetyczne
- podstawowe badanie nieinwazyjne
- gdy fałd skórny na karku płodu pogrubiony > 5mm, to może oznaczać aneuploidię
- objaw fałdu może minąć po 14 tygodniu
INNE nieinwazyjne
- badanie komórek płodu z krwiobiegu matki
- oznaczanie AFP w surowicy matki lub test potrójny
PAPP-A
białko PAPP-A - osoczowe białko ciążowe A oraz wolna podjednostka beta-hCG (gonadotropiny kosmówkowej)
- Down i zespół Edwardsa
Test potrójny
- Wolny estriol - uE3
- AFP - wzrost w otwartych wadach CSN
- beta-HCG
Down - płodowe - wolny estriol i AFP niższe, a łożyskowe - beta-HCG - wyższe
- oszacowanie ryzyka Downa, Edwardsa, wad cewy nerwowej
Sekwencje
- niektóre małe wady szczególnie często towarzyszą specyficznym zaburzeniom
- kaskada nieprawidłowości, z których każda wynika bezpośrednio z pojedynczego defektu pierwotnego
Asocjacje
- przypadek wystąpienia dwóch lub więcej indywidualnych albo wielorakich anomalii, dla których nie jest znana prezentacja w postaci sekwencji bądź zespołu np. VATER, CHARGE
VATER
Wady mezodermy
V - wady kręgosłupa - Vertebrae A - niedrożność odbytu - Anus T - przetoka tchawiczo-przełykowa - Tracheoesophag. E - zrośnięcie przełyku - Esophagus R - dysplaza nerek - Renal
CHARGE
C - CSN
H - wady serca - Heart
A - atrezja nozdrzy tylnych - Atresia
R - obniżony wzrostu i rozwój psychoruchowy - Retard
G - wady ukł. moczowo-płciowego - Genitourinary
E - wady uszu/głuchota - Ear
Zespół = syndrom
- zespół wad występujących unikatowo, powiązane patogenetycznie
Wrodzona niedoczynność tarczycy
TSH
<15mIU/l - norma
>15mIU/l - podejrzenie
15-35 - powtórna bibuła
- <15 - norma
- > 35 - wezwanie
> 15mIU/l - wezwanie
Fenyloketonuria
Fenyloketonuria
<2,5mg% - norma
>2,5mg% - powtórka z tej samej bibuły:
- <3mg% - norma
- 3-8mg% -> powtórka z innej bibuły
<3mg% - norma
>3mg% - wezwanie - > 8 mg% - wezwanie
Mukowiscydoza
- oznacza się ummunoreaktywny trypsynogen (IRT)
- oznaczanie IRT w wysuszonych plamach krwi
1. Test z bibułu - : zdrowe
2. Test z bibuły +: dalsza diagnostyka przez badanie DNA i test potowy
Protoonkogen
gen stymulujący wzrost
jest obecny w prawidłowej komórce
! kodują też czynniki kontrolujące apoptozę
mutacja protoonkogenu -> onkogen -> neo
onkogen to też gen
Co protoonkogen -> onkogen?
- Wirusowa transdukcja/insercja
- Mutacje punktowe
- Amplifikacja genu
- Translokacje chromosomowe
np. a) translokacja c-mys z chr. 8 -> chłoniak Burkitta
b) chromosom Philadelphia u 90% chorych z przewlekłą białaczką szpikową
- proces nazywa się ontogenezą
- produkt onkogenu jest stale aktywny
Onkogeny
- Kinazy białkowe - np. produktem kin. białk. tyrozyny
- Czynniki wzrostu - łańcuch beta płytkowego czynnika wzrostu (PDGF), czynnik wzrostu fibroblastów (FGF)
- Przekaźniki sygnału - produktem GTP-azy
- Cz. transkrypcyjne - aktywator białka 1, białko wiążące DNA, cykliny D
Różnice onkogenów z genami supresorowymi
- Onkogeny są dominujące
- Mutacja genów supresorowych - utrata funkcji, mutacja onkogenów - nadmierna funkcja
- Większość genów supresorowych ulega mutacji w komórkach rozrodczych -> dziedziczne mutacje, a większość onkogenów w komórkach somatycznych -> sporadyczne neo
Onkogeny
- K-RAS -m. punktowa - rak j. grubego , białaczka
- EGFR - amplifikacja - glejaki, raki
- MYC - translokacja-amplifikacja - Burkitt
- N-MYC - amplifikacja - Neuroblastoma
- BCR-ABL- translokacja - CML, ALL
- E2A-PBX1 - translokacja - Pre-B ALL
- RET - przestawienie - rak tarczycy
Mutacje genów supresorowych
- Germinalne - dominująco
2. Komórkowe - recesywnie
Gen supresorowy
- VHL - zespół von Hippel-Lindaua
- WT1 - guz Whilmsa
- Rb1 - retinoblastoma
- BRCA1,2 - rak piersi - wczesny początek
- p53 - zespół Li-Fraumeni
- Neurofibromina - NF1
- Schwannomina - NF2
Mutacje gate keeperów
- NF1 - komórki Schwanna
- Retinoblastoma - siatkówka
- Zespół von Hippel-Lindaua - nerka
- Polipowatość jelit
Mutacje care-takerów
- Xeroderma pigmentosum - system naprawy DNA przez wycinanie
- Rodzinny rak j. grubego bez polipowatości - system naprawy błędnie sparowanych zasad
- Ataxia-telangiectasia - kontrola cyklu komórkowego
- BRCA1/A2 - naprawa złamań DNA
Antyonkogen p53
- napowszechniejsze mutacje ludzki neo
- mózg, pierś, żółądek, wątroba, płuca, jajnuik prostata, kości, CML
- mutacje głównie sporadyczne - k. somatycznych
Mutacje linii germinalnej -> zespół Li-Fraumeni
- AD
- zwiększona podatność przed 45 r.ż. na ch. neo, zwłaszcza:
- > mięsaki tkanek miękkich
- > osteosarcoma
- > rak sutka
- > ostra białaczka
- > guzy mózgu
- > rak kory nadnerczy
Geny kodujące naprawę DNA
- wzrost liczby mutacji protoonkogenów i antyonkogenów
- do genów MMR (mismatch repair) zaliczamy MLH1, MSH2, MSH6, PMS2
Geny regulujące apoptozę
- Geny hamujące apoptozę (antagonistyczne) - bcl 2, bcl xL
2. Geny proapoptyczne - bax, bad, bide, bcl xS
Interakcje lekowe
- Ostre objawy toksyczności teofiliny po podaniu inhibitorów CYP1A2 np. ciprofloksacyna czy fluwoksamina
