Wybrane choroby uwarunkowane genetycznie

PLAN PRACY


Temat: Wybrane choroby uwarunkowane genetycznie


1) Wstęp
2) Wybrane choroby dziedziczne człowieka
a. Hemofilia
b. Anemia sierpowata
c. Fenyloketonuria
d. Zespół Downa
3) Wnioski

1) Wstęp
Niektóre dzieci już w momencie urodzin, inne nieco później, wykazują zaburzenia w budowie i funkcjach organizmu lub samych funkcjach.
Zaburzenia te nazywamy wadami wrodzonymi, które mogą być natury nabytej lub dziedzicznej.
Wady dziedziczne, są to takie wady wrodzone, które przekazywane są potomstwu przez rodziców na drodze płciowej.
Podłożem wszelkich wad (chorób) genetycznych mogą być chromosomy lub geny.
W swojej pracy opiszę niektóre choroby związane z dziedziczeniem zmutowanych genów. Do tych chorób zaliczamy między innymi: hemofilię, anemię sierpowatą i fenyloketonurię.
Opiszę również jedną z chorób, która rozwija się wówczas, kiedy w podstawowej iczbie chromosomów (46) występuje nadliczbowy chromosom (46+1). Tą chorobą jest zespół Downa.

2) Wybrane choroby dziedziczne człowieka
a) Hemofilia jest dziedzicznym zaburzeniem krzepliwości krwi.
Jej istotę stanowi niedostateczne wytwarzanie jednego z czynników warunkujących krzepliwość krwi ( czynnik VIII). W nieobecności tego czynnika krew nie może krzepnąć i każde, nawet drobne skaleczenie może u człowieka z hemofilią doprowadzić do poważnego wykrwawienia. Krwotoki mogą wystąpić nawet wówczas gdy nie ma zranienia, na przykład do stawów kolanowych. Ten objaw jest charakterystyczny dla hemofilii i jednocześnie może doprowadzić do zniekształcenia stawów.
Hemofilia wywoływana jest genem recesywnym (oznaczamy go literą h), który położony jest na chromosomie X, a zatem ujawnia się ta choroba głównie u mężczyzn, którzy nie mają drugiego chromosomu X. Jest to więc choroba sprzężona z płcią i dziedziczy się ten gen recesywny razem z chromosomem płciowym X.
Jeżeli kobieta na jednym chromosomie płciowym posiada ten gen recesywny (XXh), to wówczas ona jako heterozygota jest nosicielką genu hemofilii, ale mimo to jest zdrowa, ponieważ posiada drugi chromosom X z genem dominującym, warunkującym normalną krzepliwość krwi (XHXh).
Kobieta może być chora na hemofilię wówczas, gdy na jednym i drugim chromosomie płciowym znajduje się gen hemofilii (XhXh). Z tego wzoru widać, że chorują tylko kobiety homozygotyczne, posiadający gen hemofilityczny w podwójnej dawce.
Aby powstała tego rodzaju zygota, to plemnik z chromosomem X pochodzący od chorego mężczyzny musi połączyć się z komórką jajową kobiety- nosicielki, w której to komórce jajowej na chromosomie X znajduje się gen hemofilii (przedstawiam to na poniższym schemacie):



P: Matka (XHXh) Ojciec (XhY)
Heterozygota wytwarza dwa Heterozygota wytwarza dwa
rodzaje komórek jajowych rodzaje plemników

XH Xh Xh Y


Gamety Gamety XH ♂ Y ♂
XH♀ XHXhheterozygotacórka nosicielka XHYheterozygota syn zdrowy
Xh♀ XhXhhomozygota córka chora XhYheterozygota syn chory
F:
dzieci


Analizując dane zawarte w tabeli, należy stwierdzić, że wszystkie córki na chromosomie X posiadają gen hemofilii, a 50% z nich posiada ten gen na każdym chromosomie X i choruje na hemofilię.
Natomiast 50% synów jest zdrowych i 50% jest hemofilitykami.
Ojciec przekazał gen hemofilii wszystkim córkom, a matka połowie synów.
Leczenie hemofilii jest bardzo kosztowne. Chorym podaje się koncentrat brakującego czynnika krzepnięcia, a także w razie potrzeby preparaty krwiopochodne- koncentrat krwinek czerwonych i świeżo mrożone osocze, zawierające białkowe czynniki krzepnięcia krwi.

b) Anemia sierpowata
Anemia sierpowata jest chorobą uwarunkowaną przez gen recesywny.
U osobników homozygotycznych (posiadają dwa geny recesywne) erytrocyty maja kształt sierpowaty, są bardziej kruche i szybciej ulegają zniszczeniu.
Osobniki heterozygotyczne mają krwinki o normalnym kształcie, ale nie mogą oni przebywać w górach, ponieważ tutaj przy zmniejszonym ciśnieniu tlenu, krwinki o normalnym kształcie przekształcają się w sierpowate i ulegają rozpadowi.
Anemia sierpowata w układzie homozygotycznym jest ciężkim schorzeniem prowadzącym nawet do śmierci.
Należy podkreślić, że cząsteczki hemoglobiny w erytrocytach sierpowatych różnią się nieco swoją budową od hemoglobiny występującej w normalnych erytrocytach. Krwinki sierpowate zawierają nieprawidłowo zbudowaną hemoglobinę, tzw. hemoglobinę S. U homozygot występuje tylko hemoglobina S, a u heterozygot jest ona w krwinkach wymieszana z prawidłową hemoglobiną A.
Różnica w budowie hemoglobiny S i hemoglobiny A ogranicza się do zmiany jednego aminokwasu.
W jednym z łańcuchów polipeptydowych hemoglobiny prawidłowej występuje kwas glutaminowy, a w tym samym miejscu łańcucha polipeptydowego hemoglobiny sierpowatej włączony został inny aminokwas- walina. Ta zmiana jednego aminokwasu powoduje zmiany właściwości fizjologicznych hemoglobiny.
Zmieniona hemoglobina (HbS w odróżnieniu od normalnej HbA) wykazuje wyraźnie niższe powinowactwo do tlenu.
Anemia sierpowata jest chorobą dziedziczną. Rodzice osób chorych na anemię sierpowatą mają tzw. skazę sierpowatą, tzn., że ich krwinki czerwone są nieprawidłowe, a pewien ich procent przyjmuje postać sierpowatą. Dzieci rodziców ze skazą sierpowatą są trzech kategorii: jedne normalne, inne ze skaza sierpowatą, jeszcze inne maja anemię sierpowatą. Te ostatnie zazwyczaj wcześnie umierają. Stosunek liczbowy trzech kategorii dzieci wynosi 1:2:1.
Małżeństwa osób normalnych z osobami wykazującymi skazę sierpowatą wydają potomstwo dwóch kategorii: połowa dzieci jest normalna, a druga połowa wykazuje skazę sierpowatą.
Anemia sierpowata rzadka jest w Europie, natomiast bardzo powszechnie występuje w Afryce równikowej. Na terenach malarycznych dobór naturalny preferuje osobniki heterozygotyczne (posiadające około 60% HbA i 40% HbS), które mają obniżona wydolność fizyczną, ale są odporne na zarażenie zarodźcem malarii.

c) Fenyloketonuria
Fenyloketonuria to choroba spowodowana brakiem enzymu, który przekształca aminokwas fenyloalaninę w inny aminokwas tyrozynę. Wskutek braku tego enzymu przemiana fenyloalaniny odbywa się torem alternatywnym i powstaje silnie trujący kwas fenylopirogronowy oraz fenylomlekowy, które uszkadzają układ nerwowy i wydalane są w dużej ilości z moczem.
Za syntezę tego enzymu odpowiada gen dominujący oznaczony literą K, ale gen ten może ulec mutacji i powstaje jego allel k, gen recesywny, który blokuje syntezę enzymu przekształcającego fenyloalaninę w tyrozynę.
Fenyloketonuria jest więc chorobą wywołaną genem recesywnym, a zatem choruja na nia osobnicy, którzy są homozygotami (zawierają dwa geny recesywne kk).
Ludzie chorzy wykazują głębokie upośledzenie umysłowe i dlatego fenyloketonurię często nazywa się dziedziczną „chorobą umysłową”. Gen, który wywołuje tę chorobę (gen k) można by nazwać genem „chorym”.
Nie leczona choroba prowadzi do znacznego upośledzenia umysłowego i śmierci.
Fenyloketonurię można dość skutecznie leczyć, jeżeli już od urodzenia dzieciom podaje się pokarm ubogi w fenyloalaninę (całkowicie tego aminokwasu nie można wyeliminować z diety, ponieważ jest on niezbędnym składnikiem wielu białek).
Współcześnie produkuje się specjalne odżywki, zawierające w jednorazowej porcji jedynie tyle fenyloalaniny, ile jest niezbędne, a oprócz tego pełny zestaw pozostałych składników pokarmowych.

d) Zespół Downa
Zespół Down (inaczej mongolizm) jest chorobą spowodowaną zmianą w liczbie chromosomów. Ludzie dotknięci tą chorobą posiadają w komórkach 47 chromosomów, zamiast 46. Ten dodatkowy chromosom występuje przy 21 parze i prawdopodobnie powoduje on zakłócenia w podziale jądra komórkowego.
Osobnik posiadający zespół Downa wytwarza połowę gamet o 24 chromosomach.
Osoby cierpiące na tę chorobę wykazują nienormalności w budowie twarzy, powiek, języka i innych części ciała, a także są opóźnieni w rozwoju fizycznym i umysłowym.
Nazwa choroby- mongolizm powstała od charakterystycznego wykształcenia fałdu skórnego na powiece oka, typowego dla przedstawicieli rasy mongoidalnej.
Zespół Downa jest stosunkowo często spotykanym schorzeniem wrodzonym, występującym u 0,15% wszystkich noworodków.
Ryzyko wystąpienia tej choroby zależy od wieku matki. Urodzenie przez kobietę mającą 45 lat i więcej, dziecka obarczonego tą wadą jest 100 razy bardziej prawdopodobne niż wydanie na świat takiego dziecka przez matkę dziewiętnastoletnią.
Wystąpienie zespołu Downa jest całkowicie niezależne od wieku ojca i nie zależy również od liczby ciąży, które dana kobieta przebyła uprzednio.

3) Wnioski
a) Większość chorób przekazywanych dziedzicznie, stanowi bardzo ważny problem dla medycyny, ponieważ tych schorzeń nie można trwale wyleczyć, a jedynie zmniejszyć groźne dla życia i zdrowia następstwa genetycznych zaburzeń
b) Terapia może być prowadzona w różny sposób, zależnie od natury danej choroby
c) Osoby ze schorzeniami genetycznymi powinny utrzymywać kontakt z poradniami genetycznymi
d) Za pomocą badań prenatalnych można wykryć większość chorób dziedzicznych