Vrozené, genetické a chromozomální poruchy Mgr. Simona Holotová E3230 Patofyziologie člověka 13.10.2023 Osnova přednášky •Základní genetické principy • a pojmy • •Příčiny •- Multifaktoriální dědičnost • •Definice poškození in utero • •Diagnostika • •Klinické příklady • > Lékařská genetika | SANUS příčiny, definice poškození in utero, multifaktoriální dědičnost, diagnostika Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita 46 – a magical number! | East London Genes & Health Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Genetic Material | Definition & Function - Video & Lesson Transcript | Study.com Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Genotype vs Phenotype: Examples and Definitions | Technology Networks Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Genes and Environment: Free Analysis Essay Sample Lesson Video: Environmental Effects on Gene Expression | Nagwa Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Environmental Factors Affect Gene Expression Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Frontiers Genetics, Epigenetics And Transgenerational, 44% OFF Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Can Environmental Factors Affect Gene Expression Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ r/dataisbeautiful - [OC] Human genetic diversity is highest in Africa Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Opis fotky nie je k dispozícii. Úvod do genetiky •Počet ch u člověka •Porovnání s jinými druhy •Struktura GI •Význam GI •Vztah genetika vs prostředí •Variabilita Počet ch u člověka Porovnanie s inymi druhmi Struktura GI - Pdf genetika člověka str 14 Typy dedicnosti – (4. Genetika člověka; s.2 + 6) Vyznam GI Vztah genetika vs prostredie - 4. Genetika člověka; s.3 – studium dvjciat + aj mozna prevencia (dat az na koniec?) Variabilita Pdf genetika člověka str 8+ Důležité pojmy v genetice •Lokus – chromozomální pozice v genomu •Gen – exprimovaný úsek DNA se specifickou funkcí •Alela – forma (variant) genu, resp. Libovolného místa (polymorfizmus) •Genom – soubor genů organismu Cihlová zeď budovy obrys Základní obrazce obrys Lokus–chromozomálnapozícia v genóme Gén–exprimovanýúsek DNA so špecifickou funkciou Alela–forma (variant) génu, resp. ľubovolnéhomiesta (polymorfizmus) Všeobecný přehled genomu Jádrový genom mtDNA 93% Polymorfismy Y-chromozómu a mtDNA při studiu evoluce H.sapiens •mtNDA a Y-DNA nepodstupují rekombinaci, polymorfismy jsou prenášané spolu a tvoří haplotyp se samostatnou historií •Dědí se uniparentálně, poskytují možnost sledovat individuálně maternální/paternální línie – migrace lidských skupin •Mutační rychlost ideální pro relativní krátkou evoluci anat. mod. člověka, umožňuje datování recentných událostí, osídlování kontinentú (SNP, in-del a STR polymorfismy) Přenos mtDNA, Y-chromozální DNA a autozomální DNA mtDNA a Y-DNA: žádná rekombinace přenos „en bloc“ přes generace Každý má právě jednoho Y-předka a jednoho mt předka v každé předešlé generaci Před 5 generacemi měl každý jedinec mnoho předků, z nichž od všech zdědil autosomální DNA ale jen od jednoho Y, od jednoho mtDNA. Otec Dítě Matka Osídlování kontinentů – podle mtDNA Y-DNA Rozšíření H. sapiens – osidlování kontinentů Hypotéza „Out of Africa“ •společný předek všech dnešních lidí žil v Africe přibližně před 150 000 lety, •poslední společný předek pro africké a neafrické mtDNA Y-DNA žil před asi 100 000 lety – migrace anatomicky moderních lidí do Asie a Evropy před cca 60 – 40 tis. lety, •nahrazení populací H. erectus (H. ergaster, H. heidelbergensis, H. e. javensis atd.) moderním H. sapiens afrického původu, •celá současná variabilita mtDNA je největší mezi africkými populacemi, •všechny ostatní mtDNA typy jsou odvozeny od původních haploskupin nalezených v Africe. Typy dědičnosti Jak funguje genetika | Zahradnictví - časopis profesionálních zahradníků Základní způsoby dědičnosti u člověka •Autozomálně dominantní •Autozomálně recesivní •Gonozomálně recesivní Karyotyp člověka | Genetika - Biologie Zakladne sposoby dedicnosti u člověka Autozomalne dominantná Autozomalne recesivna Gonozomalne recesivna Základní způsoby dědičnosti u člověka •Autozomálně dominantní •Autozomálně recesivní •Gonozomálně recesivní Karyotyp člověka | Genetika - Biologie Zakladne sposoby dedicnosti u člověka Autozomalne dominantná Autozomalne recesivna Gonozomalne recesivna Dědičnost •1.) „normálních znaků“ •Např. Krevní skupiny, výška, barva tati, vlasů, levorukost,… •Mohou být mono ale i polygenní (kvalitativní/kvantitativní), auto i gonozomálně dědičné • •2.) Dispozice k chorobám •pokud má nemoc genotypové podmínění, ale k jejímu projevu je třeba působení určitého činitele prostředí (prevence = utlumení daného činitele) •obvykle familiární výskyt onemocnění a polygenní zaklad •Např. Neurózy, hypertenze, alergie, křečové žíly, cukrovka (I. a II.) • •3.) Nemoci samotné •jsou daně odchylkami genotypu (specifické mutace), prostředí může ovlivnit rozvoj jejich příznaků (patogenezi) ale ne jejich vznik • Dedičnost 1.„normálních znakov“ - napr. Krvné skupiny, vyska, farba oci, vlasov, lavorukost,… - mozu byt mono ale aj polygenne (kvalitativne/kvantitativne), auto aj gonozomalne dedicne 2. Dispozice k chorobam - ak ma choroba genotypove podmienenie, ale k jej prejavu je třeba posobenie určitého cinitelaprostredia (prevencia = utlmenie daného cinitela) - obvykle familiarny vyskyt ochorenia a polygenny zaklad - napr. Neurózy, hypertenze, alergie, krcove zily, cukrovka (I. a II.) 3. Choroby samotne - su dane odchylkami genotypu (specificke mutace), prostredie moze ovlivnit rozvoj ich priznakov (patogenezi) ale nie ich vznik a)Molekularne choroby - monogenně, obvykle chyba enzym pre urcitu reakciu, dedicne roznymi sposobmi Fenylketonurie (neschopnost tvorit enzym potrebny k premene AK fenylalaninu na tyrozin, ten potom sposobuje poskodenie mozgu a hromadi v moci. Dedi sa autozomalne recesivne) Srpkovita anemia (porucha v hemoglobine → porucha tvaru erytrocytov → porucha funkcie erytrocytov) b) Vrodene vyvojove vady - vznikaju behom IU vyvoja, postihnutie je obvykle na cely život Napr. Downov syndrom •3.) Nemoci samotné a) a)Molekulární choroby •monogenní, obvykle chybí enzym pro určitou reakci, dědičně různými způsoby •Fenylketonurie (neschopnost tvořit enzym potřebný k přeměně AK fenylalaninu na tyrosin, ten pak způsobuje poškození mozku a hromadí v moči. Dědí se autozomálně recesivní) •Srpkovitá anémie (porucha v hemoglobinu → porucha tvaru erytrocytů → porucha funkce erytrocytů) • •b) Vrozené vývojové vady •vznikají během IU vývoje, postižení je obvykle na celý život •Např. Downův syndrom • 1.Fetální faktory •chromozomové aberace •chronické infekce plodu (rubeola, syfilis, toxoplazmóza, herpes aj.) •radiační poškození •víceplodová těhotnost • 2.Placentární faktory •snížení hmotnosti placenty •snížení povrchové plochy placenty •nádory •odloučení placenty • 3.Faktory ze strany matky •hypertenze, ledvinová onemocnění •malnutrice, chronická onemocnění •anémie •léky •kouření, narkomanie, alkoholismus, špatné sociální faktory •příjem potravy nebo jejích složek (nedostatek některé složky) Epigenetika: zázrak evoluce kdy tělem i myslí ovlivňujeme naši DNA – Lehčínežjstečekali- Mudr. Dagmar Peřková Fetální faktory  chromozomové aberace  chronické infekce plodu (rubeola, syfilis, toxoplazmóza, herpes aj.)  radiační poškození  víceplodová těhotnost Placentární faktory  snížení hmotnosti placenty  snížení povrchové plochy placenty  nádory  odloučení placenty Faktory ze strany matky  hypertenze, ledvinová onemocnění  malnutrice, chronická onemocnění  anémie  léky  kouření, narkomanie, alkoholismus, špatné sociální faktory  příjem potravy nebo jejích složek (nedostatek některé složky) Diagnostika •Prenatalní skríning •Amnioncentéza • •Polymorfismy • •Sekvenace genomu • Poruchy – chromozomové aberace •= Změny v počtu nebo tvaru chromozomu • Ø Dle typu •Numerické •Strukturální • Ø Dle vzniku •Vrozené •Získané • Rozhodovací graf obrys Změny v počtu nebo tvaru chromozomu Dle typu Numerické (aneuploidie/polyploidie, autozomalne/gonozomalne) Strukturální (vyvážená - inverze, translokace a nevyvážená - delece, duplikace) Dle vzniku Vrozené (=gametické, su pritomne vo vsetkych buňkách jedinca a iektore sa mozu prenasat na potomkov) Získané (=somatické, vznikaju v priebehu života, nemusia byt pritomne vo vsetkych buňkách tela, často v dosledku posobenia exogenních mutagenov) Nie vsetky ch aberacie sa u nositela prejavia! Mnohe su zlucitelne so zivotom a mozu mat rozne zavazny klinicky prejav alebo mat vplyv na jeho reprodukciu. Ak by bolo poskodenie sposobene mutaciou prilis velke obvykle su pricinou potratu uz v skorých stadiach gravidity. •Numerické aberácie: DS, ES, PS, KS, TS •Mikrodelečné syndrómy: Angelmanov syndróm, DiGeorgeov syndróm, Wiliamsov syndom, Wolf-Hirchhornov syndróm •Autozomálne recesívne ochorenia: Robertsonov syndróm, Opitzov syndróm •Autozomálne dominantné ochorenia: Apertov syndróm, Crouzonov syndróm a Marfanov syndróm Poruchy – chromozomové aberace •výskyt u cca 0,7 % živě narozených dětí, v 50 % potracených plodů a asi u 8 % všech zárodků •způsobují více než 60 klinicky definovaných chorob •pacienti s CHA mají obyčejně typické fenotypy •společným znakem u všech CHA jsou vývojová retardace a malformace • výskyt u cca 0,7 % živě narozených dětí, v 50 % potracených plodů a asi u 8 % všech zárodků • způsobují více než 60 klinicky definovaných chorob • pacienti s CHA mají obyčejně typické fenotypy • společným znakem u všech CHA jsou vývojová retardace a malformace •Aneuploidie •Znamenají nepravidelný počet ch, změny počtu homolgických ch, při kterých je 1 ch navíc (trizomie → 2n+1/25ch) nebo chybí (monozomie → 2n-1/23ch) •Vznikají v průběhu b. dělení kde se homol. Ch neoddělí (nondisjunkce). Nastane-li nondisjunkce během meiózy vznikají poškozené gamety a poškozené buňky se nacházejí v celém těle vznikajícího plodu, pokud během mitózy může vzniknout mozajka s odlišným počtem ch v jednotlivých sadách. •Riziko vzniku trizomie roste s věkem rodičů – nad 35 let u matky a nad 50 let u otce •Polyploidie •Znásobení počtu sad ch – triploidie (3n/69ch, vznik při oplodnění vajíčka 2 spermiemi), tetraploidie (4n/92ch, rozdělení ch bez rozdělení b) •Vždy letálně u člověka Aneuploidie Znamenají nepravidelný počet ch, změny počtu homolgických ch, při kterých je 1 ch navíc (trizomie → 2n+1/25ch) nebo chybí (monozomie → 2n-1/23ch) Vznikají v průběhu b. dělení kde se homol. Ch neoddělí (nondisjunkce). Nastane-li nondisjunkce během meiózy vznikají poškozené gamety a poškozené buňky se nacházejí v celém těle vznikajícího plodu, pokud během mitózy může vzniknout mozajka s odlišným počtem ch v jednotlivých sadách. Riziko vzniku trizomie roste s věkem rodičů – nad 35 let u matky a nad 50 let u otce Polyploidie Znásobení počtu sad ch – triploidie (3n/69ch, vznik při oplodnění vajíčka 2 spermiemi), tetraploidie (4n/92ch, rozdělení ch bez rozdělení b) Vždy letálně u člověka Autozomálně dominantní onemocnění •Apertův syndrom • Symptomy: kraniosynostóza (sutura coronalis), nízko položené ušní boltce, hypertelorismus, exoftalmus, atrofie optického nervu, mentální retardace • •Crouzonův syndrom • Symptomy: turicefalie se širokým čelem, případně s vysokým hrbolem v oblasti velké fontanely, kraniosynostóza, exoftalmus, hypertelorismus, hypoplazie maxily, zobákovitý nos • •Marfanův syndrom • častější u mužů • Symptomy: vysoká hubená postava (častá astenie), nadměrná ohebnost, arachnodaktylie (dlouhé pavoučí prsty), deformita hrudníku vpáčené sternum, pectus excavatum nebo pectus carinatum, plicní problémy, skolióza/kyfóza, rozšíření aorty (dilatace), disekce aorty – vzniká roztržením vnitřní stěny aorty a postupem krve tzv. falešným kanálem mezi vnitřní a vnější vrstvou stěny aorty, prolaps mitrální chlopně – poškození cípů mitrální chlopně, palpitace (bušení srdce), dušnost Apertův syndrom Symptomy: kraniosynostóza (sutura coronalis), nízko položené ušní boltce, hypertelorismus, exoftalmus, atrofie optického nervu, mentální retardace Crouzonův syndrom Symptomy: turicefalie se širokým čelem, případně s vysokým hrbolem v oblasti velké fontanely, kraniosynostóza, exoftalmus, hypertelorismus, hypoplazie maxily, zobákovitý nos Marfanův syndrom • častější u mužů Symptomy: vysoká hubená postava (častá astenie), nadměrná ohebnost, arachnodaktylie (dlouhé pavoučí prsty), deformita hrudníku – vpáčené sternum, pectus excavatum nebo pectus carinatum, plicní problémy, skolióza/kyfóza, charakteristický příznak chlopně http://www.pinkjooz.com/wp-content/uploads/2014/05/marfan.jpg http://www.hormonemale.com/img/compil_images/syndromemarfan/syndrome_marfan_12.jpg ANd9GcQuR_tyo1qubf69niqEXnMO7gU-_o50qt05bclQbTQV_9nqIZU&t=1&usg=__i49M49J4vZ64TogktM1Hrs2p1lk= http://www.marfanvic.org.au/wp-content/uploads/2011/03/marfan3.jpg marfan syndrome http://www.primehealthchannel.com/wp-content/uploads/2010/10/marfan-syndrome.jpg Marfanův syndrom http://www.handresearch.com/diagnostics/marfan-syndrome/marfan-syndrome-hand-test.jpg http://www.handresearch.com/diagnostics/marfan-syndrome/marfan-syndrome-hand-test.jpg http://www.handresearch.com/diagnostics/marfan-syndrome/marfan-syndrome-hand-test.jpg Marfanův syndrom Autozomálně recesivní onemocnění •Robertsonův syndrom (gen ESCO2 chromozom 8p21.1) • úmrtí v mladém věku, ale při mírné formě dožití i dospělosti • Symptomy: tetrafokomélie (chybění nebo zkrácení dlouhých kostí končetin), redukce prstů rukou, rozštěp rtu, čelisti a patra, zvětšená meziočnicová vzdálenost, řídké vlasy, problémy GIT, hydronefróza, ledvinové cysty, choroby jater, se , hypoplazie labií • •Opitzův syndrom (gen DHCR7 chromozom 11q12.13) • Symptomy: mikrocefalie, trigonocefálie, rozštěp patra, syndaktýlie 2. a 3. prstu na nohou, polydaktylie, hypotonie, nedostatečná syntéza vitaminu D, nedostatek steroidních hormonů, intrauterinní růstová retardace Robertsonův syndrom (gen ESCO2 chromozom 8p21.1) • úmrtí v mladém věku, ale při mírné formě dožití i dospělosti Symptomy: tetrafokomélie (chybění nebo zkrácení dlouhých kostí končetin), redukce prstů rukou, rozštěp rtu, čelisti a patra, zvětšená meziočnicová vzdálenost, řídké vlasy, problémy GIT, hydronefróza, ledvinové cysty, choroby jater, se , hypoplazie labií Opitzův syndrom (gen DHCR7 chromozom 11q12.13) Symptomy: mikrocefalie, trigonocefálie, rozštěp patra, syndaktýlie 2. a 3. prstu na nohou, polydaktylie, hypotonie, nedostatečná syntéza vitaminu D, nedostatek steroidních hormonů, intrauterinní růstová retardace Hemoglobinopatie: změny struktury nebo kvantity Hb řetězců •Veľká lokusová heterogenita • •Obrovská alelová heterogenita • - často pri rovnakom fenotypovom (klinickom) prejave • •Väčšina mutácií s fenotypovým (klinickým) prejavom je priamo v géne alebo v jeho tesnej blízkosti (regulačné sekvencie): dôsledok pre génovú terapiu a transgenézu • •Model pre iné monogénne ochorenia Hemoglobinopatie: změny struktury nebo kvantity Hb řetězců •Abnormální hemoglobiny •(změna struktury) • •HbS: srpkovitá anémie •beta-globinový gen – Glu6Val •příčinou je mutace v kódující sekvenci •Talasémie •(väčšinou zmena intenzity syntézy) • •nulová tvorba Hb polypeptidu •znížená tvorba Hb polypeptidu •nevyvážená tvorba polypeptidov •talasémie: alfa • beta •typy alel: „nula“ (α0 alebo β0) • „plus“ (α+ alebo β+) •příčinou je najčastěji mutace mimo kódující sekvencie • sc Mutace Glu6Val (E6V) v beta-globinovém genu a srpkovitá anémie Normální erytrocyty Kosáčikové erytrocyty Mikrodeleční syndromy Angelmanův syndrom •„happy puppet syndrome“ •del 15q •1 : 15 000 •Strukturální aberace (de novo mikrodelece - chromozom 15q) •Symptomy: od prvního roku života retardace růstu, zejména lebky (mikrobrachycefalie), hluboce vsazené oči, široký rozestup mezi zuby, svalová hypoplazie, poruchy pigmentace, velký jazyk, slintání, strnulá chůze, mentální retardace (různé stupně, většinou těžká) tváře Angelmanův syndrom (de novo mikrodelece) Symptomy: od prvního roku života retardace růstu, zejména lebky (mikrobrachycefalie), hluboce vsazené oči, široký rozestup mezi zuby, svalová hypoplazie, poruchy pigmentace, velký jazyk, slintání, strnulá chůze, mentální retardace (různé stupně, většinou těžká) tváře DiGergeův syndrom •Strukturální aberace (mikrodelece chromozom 22q) •1 : 4 000 •Symptomy: rozštěp patra, malý vzrůst, skolióza, hypotonie, hypoplazie brzlíku, vrozené srdeční vady, hypokalcinémie, psychomotorická retardace, zubní anomálie, malformace ušního boltce (malé až těžké), nízkopoložené ušní boltce, hypertelorismus, Fallotova tretalogie (kombinací čtyř vrozených abnormalit, které zahrnují defekt komorového septa, stenózu plicní chlopně, nesprávné umístění aorty a hypertrofii pravé komory), Truncus arteriosis (defekt komorového septa – jedna velká céva vede ze srdce namísto dvou samostatných cév a mezi komorami se nachází díra). DiGergeův syndrom (mikrodelece chromozom 22q) Symptomy: rozštěp patra, malý vzrůst, skolióza, hypotonie, hypoplazie brzlíku, vrozené srdeční vady, hypokalcinémie, psychomotorická retardace, zubní anomálie, malformace ušního boltce (malé až těžké), nízkopoložené ušní boltce, hypertelorismus, krátké filtrum Fallotova tretalogie je kombinací čtyř vrozených abnormalit, které zahrnují defekt komorového septa, stenózu plicní chlopně, nesprávné umístění aorty a hypertrofii pravé komory. Truncus arteriosis, jedna velká céva vede ze srdce namísto dvou samostatných cév a mezi komorami se nachází díra (defekt komorového septa). Fallotova tertalogie (vlevo) a truncus arteriosis (vpravo) Cri-du-chat syndrom •(úplná nebo částečná delece chromozom 5p) •1 : 20 000 – 50 000 •↑ u žien •Symptomy: porucha v hrtanu (pláč jako kočka), asymetrie a hyperpigmentace obličeje, ageneze zubů, mikrocefalie, brachycefalie, prominující, rozštěp rtů a patra, malá spodní čelist, nízko nasedající ušní boltce Cri-du-chat syndrom (úplná nebo částečná delece chromozom 5p) • první popsal Lejeune Symptomy: porucha v hrtanu (pláč jako kočka), asymetrie a hyperpigmentace obličeje, osa occipitale zploštělá a osa frontale malá, ageneze zubů, anatomické změny na sella turcica, mikrocefalie, brachycefalie, prominující supraodbitální obras , rozštěp rtů a patra, malá spodní čelist, nízko nasedající ušní boltce, flekční palmární rýha http://www.mun.ca/biology/scarr/iGen3_16_04_Figure-L.jpg Williamsův (Williamsův – Beurenův) syndrom •Symptomy: široké čelo, výrazné nadočnicové oblouky, široký kořen nosu (→ výraz skřítka), aortální stenóza, zúžení plicních cév, deformace ušního boltce, růstové retardace, problémy s krmením, snížený svalový tonus, puberta u dívek normální nástup, ale menstruace o 2 roky dříve Williamsův (Williamsův – Beurenův) syndrom • popsal novozélandský kardiolog Williams, ale také německý fyziolog Beuren Symptomy: široké čelo, výrazné nadočnicové oblouky, široký kořen nosu, aortální stenóza, zúžení plicních cév, deformace ušního boltce, růstové retardace, PH pod 3000 g, problémy s krmením, snížený svalový tonus, puberta u dívek normální nástup, ale menstruace o 2 roky dříve Williamsův (Williamsův – Beurenův) syndrom •Symptomy: široké čelo, výrazné nadočnicové oblouky, široký kořen nosu (→ výraz skřítka), aortální stenóza, zúžení plicních cév, deformace ušního boltce, růstové retardace, problémy s krmením, snížený svalový tonus, puberta u dívek normální nástup, ale menstruace o 2 roky dříve Kdo všechno letos... - Willík - spolek pro Williamsův syndrom | Facebook Williamsův (Williamsův – Beurenův) syndrom • popsal novozélandský kardiolog Williams, ale také německý fyziolog Beuren Symptomy: široké čelo, výrazné nadočnicové oblouky, široký kořen nosu, aortální stenóza, zúžení plicních cév, deformace ušního boltce, růstové retardace, PH pod 3000 g, problémy s krmením, snížený svalový tonus, puberta u dívek normální nástup, ale menstruace o 2 roky dříve •Wolf – Hirschův syndrom •del 4p •1 : 50 000 u dívek 2x častěji •úmrtí kvůli onemocněním GIT •Symptomy: neplodnost, u chlapců hypoplastický šourek, slabě pigmentovaný, malý penis, u dívek velké stydké pysky a klitoris hypoplastické, menstruace až po 30. roce nebo vůbec •Prader – Williho syndrom •del 15q11 – 13 •poškodenie génov pre reguláciu hladu •Symptomy: těžká hypotonie po narození, chorobná žravost (porucha hypotalamu), strabismus, sklon k sebepoškozování, BMI nad 50, krátké a široké prsty Wolf – Hirschův syndrom • u dívek 2x častěji • úmrtí kvůli onemocněním GIT Symptomy: neplodnost, u chlapců hypoplastický šourek, špatně členitý, slabě pigmentovaný, malý penis, u dívek velké stydké pysky a klitoris hypoplastické, menstruace až po 30. roce nebo vůbec Prader – Williho syndrom Symptomy: chorobná žravost, strabismus, sklon k sebepoškozování, BMI nad 50, krátké a široké prsty Dívka s Wolf – Hirschovým syndromem Chlapec s Prader-Williho syndromem Jiné mikrodeleční syndromy Syndrom Oblast delece Burnside Butler syndrom* 15q11.2 De Grouchyho syndrom* 18q alebo 18p Phelan – McDermid syndrom** 22q13 Miller – Diekerov syndrom 17p13.3 Langer – Giedeon syndrom 8q24.11-24.13 Smith – Magenisové syndrom** 17p11.2 Williamsův syndrom* 7q11.23 Numerické aberace Downův syndrom •Numerická autozomalní aberace (genotyp: 47, XX/XY + 21) •Jedna z nejčastějších CHA, cca 1:800-1 000 narozených •↑ riziko po 35r života matky •Dá se zjistit z těhotenských screeningových vyšetření •Downův syndrom – tři formy abnormalit •trizomie chromozomu 21 (tvoří 95 % klinických forem nemoci) •translokace mezi chromozomy 21 a 15 nebo 21 a 22 (4 %) •mozaiková forma – pouze část buněk je postižena (1 %) • •Symptomy: snížená růstová rychlost, generalizovaná porucha růstu mnoha tkání a orgánů, včetně kostry, menší výška těla, kratší dolní končetiny, konjuktivitida, krátký nos, zploštělý obličej, epikantus, široké ruce, krátké prsty, otevřená ústa, povislá koutky úst, velký zbrázděný jazyk, krátký krk, malé uši, nízko postavené, obličej červená, kůže chladnější, svalová hypotonie, zvětšené ochablé břicho břišních svalů, hypogenitalismus, opožděný mentalní i motorický vývoj, často přidružené patologie (srdeční vady, umbilikální herie, svalová hypotonie,…) •Celkově kratší doba dožití http://i.huffpost.com/gen/1693192/thumbs/o-DOWN-SYNDROME-facebook.jpg Downův syndrom (genotyp: 47, XX/XY + 21) Jedna z najcastejsich CHA, cca 1:800-1 000 narodených ↑ riziko po 35r života matky (tab z foto) Da sa zistit z těhotenských skríningových vysetreni • jiné názvy: mongolismus, morbus Down, idiotia mongoloides, imcelitas mongoloides – pojmenovaný podle anglického lékaře John Langdon H. Down, je to forma vrozené slabomyslnosti • u nás 1:700 – 1:800 (Kofer 1977), Císař et al. (1981) 1:1315, Terchová 1:455 Downův syndrom – tři formy abnormalit -trizomie chromozomu 21 (tvoří 95 % klinických forem nemoci) -translokace mezi chromozomy 21 a 15 nebo 21 a 22 (4 %) -mozaiková forma – pouze část buněk je postižena (1 %) Symptomy: snížená růstová rychlost, generalizovaná porucha růstu mnoha tkání a orgánů, včetně kostry, menší výška těla (muži 151 – 156 cm, ženy 141 cm), kratší dolní končetiny, konjuktivitida, krátký nos, zploštělý obličej, epikantus, široké ruce, krátké prsty (brachydaktýlie a klinodaktýlie – malíček ohnutý), příčná rýha na dlani, otevřená ústa, povislá koutky úst, velký zbrázděný jazyk, krátký krk, malé uši, nízko postavené, obličej červená, kůže chladnější, svalová hypotonie, zvětšené ochablé břicho břišních svalů, hypogenitalismus Edwardsův syndrom •Numerická autozomalní aberace (genotyp: 47, XX/XY + 18) •1:7 500 •↑ riziko s ↑ vekom matky •vzácná, smrtelná, s životem neslučitelná abnormalita (až 95 % zemře během intrauterinního vývoje, •30% pacientů umírá do 1. roku, 50% do 2. měsíce a jen asi 10% přezívá 1. rok.) •Diagnostika na zaklade ultrazvuku a urcenia koncentracie specifických zlucenin v krvi matky •Symptomy: mikrocefalie, vysoké a široké čelo, rozštěpy rtů a patra, nízko posazené ušní boltce, polydaktýlie, omfalokélie (defekt břišní dutiny – střeva na povrch), mentální retardace, vrozené srdeční vady, podkovovitá ledvina, svalová hypertonie, abnormality ve tvaru a funkci dýchací a trávicí soustavy,… • • Edwardsův syndrom (genotyp: 47, XX/XY + 18) • 1:7 500 • vzácná, smrtelná, s životem neslučitelná abnormalita • až 95 % zemře během intrauterinního vývoje Symptomy: mikrocefalie, vysoké a široké čelo, rozštěpy rtů a patra, nízko posazené ušní boltce, polydaktýlie, omfalokélie (defekt břišní dutiny – střeva na povrch), mentální retardace http://genmed.yolasite.com/resources/Edwards%20Syndrome%20%28GDCBG%29.JPG http://trisomy.org.s113588.gridserver.com/wp-content/uploads/2012/12/Michelle-t18.jpg Patauův syndrom •Numerická autozomalní aberace (genotyp: 47, XX/XY + 13) •1:5 000 (86 % umírá do prvního roku) •Symptomy: těžké anomálie CNS – retardace růstu a těžká mentální retardace, ploché čelo, hypertelorismus, mikrocefalie nebo dokonce anoftalmie, malformované ušní boltce, rozštěp rtu a patra, polydaktýlie, překřížené prsty, deformace DK, deformace DK, deformace DK axiální trirádia a typický nález na palci, Abnormality vnitřních orgánů – srdeční vady, urogenitální anomálie Patauův syndrom (genotyp: 47, XX/XY + 13) • toto onemocnění známé již před více než 300 lety • diagnostikován v roce 1960 (Patau et al.) • 1:5 000, 86 % umírá do prvního roku Symptomy: těžké anomálie CNS – retardace růstu a těžká mentální retardace, ploché čelo, hypertelorismus, mikrocefalie nebo dokonce anoftalmie, malformované ušní boltce, rozštěp rtu a patra, polydaktýlie, překřížené prsty, deformace DK, deformace DK, deformace DK axiální trirádia a typický nález na palci, Abnormality vnitřních orgánů – srdeční vady, urogenitální anomálie http://genmed.yolasite.com/resources/Patau%20Syndrome%20%28GDCBG%29.JPG http://www.larasig.com/sites/larasig.com/files/images/trisomy13_0.jpg http://www.diagnosticpathology.org/content/figures/1746-1596-2-48-1-l.jpg KL1684 http://www.allthingsdiscussed.com/images/Baby-with-pataus-syndrome.png patauov.png Turnerův/Šereševského syndrom •Numerická gonozomální aberace (genotyp: 45, XO, mozaika 46, XX/45, XO) •Šereševskij – ruský endokrinolog, Turner – americký endokrinolog •1:2 500 dívek (45, XO – 80 %; 46, XX/45, XO – 20 %) •vyskytují se dominantní nebo onemocnění vázaná na X chromozom •Symptomy: růst zpomalený i před narozením i po narození, výraznější zpomalení po 4. roce, kostní zrání zpomaleno až do 20. roku, trpasličí proporcionální vzrůst, opožděná osifikace epifyzárních štěrbin, mnohočetné deformace hrudníku, chybí předpubertální růstové zrychlení, častý mentální defekt, pohlavní orgány jsou infantilní, hluchota, exoftalmus, pigmentová degenerace sítnice, zúžení aortálního oblouku, defekty septa komor, ledvinové anomálie Turnerův/Šereševského syndrom (genotyp: 45, XO, mozaika 46, XX/45, XO) • Šereševskij – ruský endokrinolog, Turner – americký endokrinolog • 45, XO – 80 % • 46, XX/45, XO – 20 % • 1:2 500 dívek • vyskytují se dominantní nebo onemocnění vázaná na X chromozom Symptomy: růst zpomalený i před narozením i po narození, výraznější zpomalení po 4. roce, kostní zrání zpomaleno až do 20. roku, chybí předpubertální růstové zrychlení, cca 140 cm, častý mentální defekt, pterygium colli na krku, hranice vlasů na dolní krku, pohlavní orgány jsou infantilní (mamily, vagína, uterus), ochlupení je normální, trpasličí proporcionální vzrůst, opožděná osifikace epifyzárních štěrbin, mnohočetné deformace hrudníku, nadměrný rozestup mezi prsními hlávkami, časté anomálie žeber a stav -ketosteridy, hluchota, katarakta, exoftalmus, pigmentová degenerace sítnice, zúžení aortálního oblouku, defekty septa komor, ledvinové anomálie, intelekt normální nebo lehce snížený http://learn.genetics.utah.edu/content/disorders/chromosomal/turner/images/turner_person.jpg http://embryology.med.unsw.edu.au/embryology/images/9/9b/Turners_syndrome_4_year_old_child.jpg Klinefelterův syndrom •Numerická gonozomální aberace (genotyp: 47,XXY nebo XXXY, XXXXY, XXYY, mozaika XXY/XY) •není diagnostikovatelný před pubertou •asi 15% má mozaikovou formu, nejčastější 46, XY/47, XXY, při formě 47, XXY je obvykle věk matky vyšší •Symptomy: opožděný pohlavní vývin, mentální retardace, malé testes, nedostatečně vyvinuté pohlavní znaky, gynekomastie, TV vysoká (eunuchoidní vzhled), končetiny dlouhé, PH vyšší, OHL menší a přetrvává, řídké pubické a axiální ochlupení, nižší intelekt nižší, ale od 12 roku věku dosáhne průměru, potíže s učením http://embryology.med.unsw.edu.au/embryology/images/5/5c/Klinefelter_syndrome_YXXXX.jpg Klinefelterův syndrom (genotyp: 47,XXY nebo XXXY, XXXXY, XXYY, mozaika XXY/XY) • popsal jej H. Klinefelter (1942) • není diagnostikovatelný před pubertou • asi 15% má mozaikovou formu, nejčastější 46, XY/47, XXY, při formě 47, XXY je věk matky vyšší Symptomy: opožděný pohlavní vývin, mentální retardace, malé testes, nedostatečně vyvinuté pohlavní znaky, gynekomastie, TV vysoká (eunuchoidní vzhled), končetiny dlouhé, PH vyšší, OHL menší a přetrvává, řídké pubické a axiální ochlupení, nižší intelekt nižší, ale od 12 roku věku dosáhne průměru, potíže s učením Obsah obrázku text, oblečení, snímek obrazovky, Lidská tvář Popis byl vytvořen automaticky Obsah obrázku muž, Hruď, Odhalená hruď, sval Popis byl vytvořen automaticky http://www.aafp.org/afp/2005/1201/afp20051201p2259-f1.jpg https://www.scienceopen.com/document_file/82fbf619-5375-4585-8577-bc4d5ff8ced7/PubMedCentral/large. png Pin by Srinivasan on Science meme | Science memes, Genetic information, Genetics you don't have to worry about genetic disease you might contract if you never get your complete genome tested - Roll Safe Black Guy Pointing at His Head | Make a Meme Getting your complete genome ran and knowing no matter what, you can get a genetic disease. - Disaster Girl | Make a Meme