Choroby genetyczne spowodowane mutacją punktową Małgorzata Łupińska

Choroby wynikające z dziedziczenia pojedynczych, zmutowanych alleli - genopatie Choroby związane z przemianami aminokwasów aromatycznych Choroby krwi Choroby związane z przemianami cukrów Choroby związane z zaburzeniami funkcji OUN Inne

Choroby związane z przemianami aminokwasów aromatycznych: Fenyloketonuria Alkaptonuria Albinizm

Fenyloketonuria Fenyloketonuria jest chorobą genetyczną spowodowana mutacją, położonego na chromosomie 12 genu PAH kodującego enzym hydroksylazę fenyloalaninową. Choroba dziedziczy się w sposób autosomalny recesywny Mutacja powoduje upośledzenie aktywności enzymatycznej PAH, który katalizuje przekształcanie w organizmie aminokwasu fenyloalaniny w inny aminokwas tyrozynę. We krwi dziecka chorego na fenyloketonurię zaczyna gromadzić się fenyloalanina i produkty jej metabolizmu, przy względnym niedoborze tyrozyny. Na skutek tego po pewnym czasie i przy braku odpowiedniego leczenia może dojść do uszkodzenia mózgu. Objawami nieleczonej choroby są: znacznego stopnia upośledzenie rozwoju umysłowego i motorycznego. Niedobór melaniny jest przyczyną występowania jasnej karnacji skóry, jasnych włosów i niebieskich tęczówek. Poza tym mogą występować napady drgawkowe (padaczka), hipotonia mięśniowa, zaburzenia chodu, postawy, zesztywnienie stawów. Do obrazu chorobowego dołącza charakterystyczny "mysi" zapach oraz częste występowanie wysypek.

Fenyloketonuria Przy wczesnym rozpoznaniu choroby (najlepiej zaraz po urodzeniu) i odpowiednim leczeniu można zapobiec wystąpieniu objawów choroby, dlatego w trzecim dniu po urodzeniu do 1998 roku wszystkim noworodkom wykonywano to test Guthriego, teraz stosuje się badanie kolorymetryczne, umożliwiający bardziej precyzyjne oznaczenie stężenia fenyloalaniny we krwi. Inna metodą stosowaną niekiedy w diagnostyce fenyloketonurii jest badanie metabolitów fenyloalaniny w moczu. Należy pamiętać, że zwiększone stężenie fenyloalaniny we krwi może nie pojawić się przed 3 dniem życia oraz że u wcześniaków stwierdza się występowanie wyników fałszywie dodatnich (ze względu na niedojrzałość układów enzymatycznych). U chorego dziecka najpóźniej w ciągu 2 tygodni od urodzenia wprowadza się odpowiednią dietę eliminacyjną niskofenyloalaninową. Należy ograniczyć zawartość fenyloalaniny w pokarmach i zastąpić ją tyrozyną (hydrolizaty kazeiny). Ponieważ większość białek ma w swym składzie znaczną zawartość fenyloalaniny jest to dieta niskobiałkowa z dużą ilością tyrozyny. Powoduje to uniknięcie wzrostu stężenia fenyloalaniny we krwi i co za tym idzie, wyeliminowanie jej szkodliwego wpływu fenyloalaniny na tkankę mózgową. Przy rygorystycznym zachowywaniu diety dziecko będzie rozwijać się prawidłowo, z drugiej strony nie wprowadzenie lub zbyt późne wprowadzenie leczenia prowadzi do nieodwracalnego uszkodzenia mózgu.

Fenyloketonuria U chorego dziecka najpóźniej w ciągu 2 tygodni od urodzenia wprowadza się odpowiednią dietę eliminacyjną niskofenyloalaninową. Należy ograniczyć zawartość fenyloalaniny w pokarmach i zastąpić ją tyrozyną (hydrolizaty kazeiny). Ponieważ większość białek ma w swym składzie znaczną zawartość fenyloalaniny jest to dieta niskobiałkowa z dużą ilością tyrozyny. Powoduje to uniknięcie wzrostu stężenia fenyloalaniny we krwi i co za tym idzie, wyeliminowanie jej szkodliwego wpływu fenyloalaniny na tkankę mózgową. Przy rygorystycznym zachowywaniu diety dziecko będzie rozwijać się prawidłowo, z drugiej strony nie wprowadzenie lub zbyt późne wprowadzenie leczenia prowadzi do nieodwracalnego uszkodzenia mózgu.

Chłopczyk chory na fenyloketonurię

Alkaptonuria – choroba niebieskich pieluch Alkaptonuria- jest to mutacja recesywna; przyczyną jest zmiana jednego genu; jest to choroba, która powoduje zaburzenia w procesie metabolizmu białek; polega ona na tym, że określone aminokwasy (fenyloalanina oraz tyrozyna) nie mogą być całkowicie rozłożone; konsekwencją tego jest to, że w moczu występuje kwas homogentyzynowy; w dalszej kolejności kwas ten zaczyna się odkładać w narządach, skórze, twardówce; nadaje im przy tym charakterystyczny, brunatny kolor; duża ilość kwasu homogentyzynowego znajduje się w moczu, który ciemnieje na powietrzu. Zapobieganie objawom – dieta uboga w tyrozynę

Gałka oczna

Kolana przy alkaptonurii

albinizm Albinizm (bielactwo) - brak pigmentu w skórze, tworach skórnych, włosach i tęczówce oka (czerwone oczy lub rzadziej niebieskawe). Osobnicy nie mający pigmentu w skórze, są wrażliwi na działanie promieni słonecznych, mają bardzo jasną skórę, białe włosy, rzęsy i brwi. Dziecko z albinizmem rodzi się różowawe, co jest spowodowane prześwitywaniem naczyń krwionośnych. Tęczówka ich oka jest bezbarwna, przeświecają przez nią naczynia krwionośne, co nadaje oku czerwoną barwę. Albinizm wywołany jest przez brak enzymu tyrozynazy przekształcającego prekursor melaniny w barwnik melaninę. Warunkuje go gen recesywny homozygotyczny.

Dziewczynka z albinizmem

Choroby krwi: Hemofilia Anemia sierpowata

Anemia sierpowata Anemia sierpowata- jest to choroba genetyczna; efekt zamiany kwasu glutaminowego na walinę w łańcuchu beta globiny; cechuje się tym, że w krwi występują sierpowate krwinki czerwone; krwinki tego rodzaju zawierają nieprawidłową hemoglobinę S; hemoglobina ta bardzo łatwo wytrąca się w krwi żylnej; w konsekwencji wzrasta ryzyko powstawania zakrzepów i zatorów; choroba ta znacznie częściej występuje u Murzynów i Mulatów - głównie w Afryce oraz Ameryce; W obecnej chwili nie ma możliwości leczenia przyczyny tej choroby. Jedyne co można zrobić to transfuzja krwi. Schorzenie to można rozpoznać około 3 miesiąca życia, na podstawie mikroskopowego badania krwinek czerwonych oraz chemicznego badania hemoglobiny.

Wygląd erytrocytów

Korzyści niedokrwistości sierpowatej Choroba dziedziczy się w sposób autosomalny (nie jest sprzężona z płcią) i recesywny, z allelem kodominującym. Ten rodzaj dziedziczenia, polega na tym, że nosiciele tylko jednej kopii wadliwego genu (heterozygoty), w normalnych warunkach nie mają objawów klinicznych, jednak ich erytrocyty zawierają ok. 40% HbS. Heterozygoty są również w dużym stopniu odporne na malarię. Zjawisko takie nazywa się przewagą heterozygot lub naddominacją. Naddominacja powoduje, że na terenach występowania malarii mutacja powodująca anemię sierpowatą utrzymuje się w populacji.

Hemofilia Hemofilia A i B są chorobami sprzężonymi z płcią. Gen, którego mutacje powodują chorobę, znajduje się na chromosomie X.. Cecha ta dziedziczy się recesywnie, co oznacza, iż chorują jedynie osoby z pełną ekspresją recesywnego genu Typy hemofilii - Hemofilia A - niedobór VIII czynnika krzepnięcia krwi (czynnika antyhemolitycznego), "klasyczna hemofilia" - Hemofilia B - niedobór IX czynnika krzepnięcia krwi (czynnika Christmasa), "choroba Christmasa" - Hemofilia C - niedobór XI czynnika krzepnięcia krwi (czynnika Rosenthala), (dotyczy Żydów Aszkenazyjskich, choroba autosomalna recesywna)

Objawy hemofilii Hemofilia objawia się występowaniem krwotoku, nawet po nieznacznych urazach (np. usunięcie zęba) lub skaleczeniach, wylewami i krwawieniami dostawowymi oraz do tkanek miękkich. Wylewy dostawowe prowadzą do przykurczów i zniekształceń stawów. U chorych na hemofilię krwawienie może pojawić się w każdym miejscu ciała. Czasem jest ono widoczne na zewnątrz, a czasem nie. Do krwawienia może dojść w wyniku urazu lub zabiegu chirurgicznego. Czasem trudno jest znaleźć jego uchwytną przyczynę.

Erytrocyty hemofilityka

Choroby związane z przemianami cukrów - galaktozemia

galaktozemia Galaktozemia jest chorobą genetyczną (dziedziczoną w sposób autosomalny recesywny) objawiającą się niemożnością przekształcenia galaktozy w glukozę. większości przypadków spowodowana jest brakiem enzymu transferazy galaktozo-1-fosforanowej - z tej przyczyny osoby chore nie mogą metabolizować galaktozy. Gromadząca się galaktoza ulega redukcji do galaktikolu - toksycznej substancji, której podwyższony poziom prowadzi do tragicznych dla człowieka konsekwencji. Dzieci dotknięte galaktozemią źle się rozwijają, po spożyciu mleka wymiotują i cierpią na biegunkę, często mają powiększoną wątrobę, chorują na żółtaczkę. Zachodzi też możliwość rozwoju zaćmy, upośledzenia umysłowego i przedwczesnego zgonu, wywołanego uszkodzeniem wątroby. Leczenie choroby polega na wczesnym wykluczeniu galaktozy z diety, co powoduje cofnięcie się wszystkich objawów za wyjątkiem opóźnienia w rozwoju umysłowym, które jest nieodwracalne. Jednakże nawet pomimo właściwej diety zastosowanej przed ukończeniem pierwszego miesiąca życia dziecka często dochodzi do zaburzeń neurologicznych i obniżenia IQ.

Dziecko chore na galaktozemię

Choroby związane z zaburzeniami funkcji OUN - Pląsawica Huntingtona - Choroba Taya - Sachsa

Pląsawica Huntingtona Pląsawica Huntingtona (choroba Huntingtona, historyczna nazwa - taniec świętego Wita - przyczyną choroby jest mutacja w genie HD kodującym białko huntingtynę, położonym na chromosomie 4. Objawami choroby są niekontrolowane ruchy oraz upośledzenie intelektualne. Nasilenie objawów postępuje w czasie. Allel warunkujący pląsawicę Huntingtona jest dominujący. Choroba występuje w Polsce u 1 na 15 000 osób. Objawia się między 35 a 50 rokiem życia. Polega na skurczu mięśni, silnych bólach nóg i rąk oraz zaburzeniach umysłowych.

Choroba Taya - Sachsa Wywołana jest przez recesywny gen autosomalny. Objawia się uszkodzeniem OUN, upośledzeniem umysłowym i ślepotą. Najczęściej dzieci umierają przed ukończeniem piątego roku życia. Jej przyczyną jest brak enzymu rozkładającego zbędne lipidy błony neuronów w OUN

Inne choroby Daltonizm Mukowiscydoza Chroba Duchenne`a

Daltonizm Ślepota barw - zwana też zaburzeniem rozpoznawania barw, u ludzi objawia się niezdolnością do spostrzegania różnic pomiędzy niektórymi lub wszystkimi barwami, które normalnie są dostrzegane przez ludzi, uwarunkowaną genetycznie, dziedziczoną recesywnie w sprzężeniu z chromosomem X. Z tego też powodu znacznie częściej dotyczy mężczyzn (ok 1,5%) niż kobiet (ok. 0,5%). Ślepota barw zwana jest też potocznie daltonizmem (który tak naprawdę jest wadą polegająca na nierozpoznawaniu barwy czerwonej i zielonej) – nazwa ta pochodzi od angielskiego chemika Johna Daltona, który w 1794 roku na własnym przypadku opublikował jej opis.

Mukowiscydoza Mukowiscydoza, inna nazwa zwłóknienie torbielowate, choroba ogólnoustrojowa o różnorodnej ekspresji klinicznej. W klasycznej (pełnoobjawowej) postaci objawia się skłonnością do zapalenia oskrzeli i płuc, niewydolnością części zewnątrzwydzielniczej trzustki, niepłodnością mężczyzn oraz podwyższonym stężeniem chlorków w pocie.

Mukowiscydoza W Wielkiej Brytanii każdy noworodek jest już objęty badaniem przesiewowym w celu wykrycia takich chorób jak fenyloketonuria i wrodzona niedoczynność tarczycy, które występują rzadziej niż mukowiscydoza. Badanie to polega na analizie krwi pobranej z nakłutej skóry na pięcie dziecka. Ta sama kropla krwi mogłaby być wykorzystana do badania w kierunku mukowiscydozy.

Mukowiscydoza Jedna z najczęściej występujących chorób genetycznych w rasie białej ( 1/2500 urodzeń). Recesywny gen wywołujący tę chorobę znajduje się w 7 chromosomie Większość chorych umiera przed ukończeniem 30 roku życia

Dziewczynka chora na mukowiscydozę

Choroba Duchenne`a Dystrofia mięśniowa Duchenne’a to najczęstsza dziedziczona recesywnie choroba sprzężona z płcią. Występuje w jednym na 3300–3500 urodzeń chłopców. Choroba uwarunkowana jest allelem recesywnym położonym na chromosomie X. Są to różne mutacje genu kodującego dystrofinę. U chorych zazwyczaj stwierdza się delecje jednego lub więcej egzonów (60%), duplikacje (5-10%) i mutacje punktowe (30-35%). Dystrofina wraz z kompleksem innych białek łączy włókna aktynowe z błoną komórkową, a także bierze udział w przekazywaniu sygnałów w komórkach. Jej brak powoduje uszkodzenia błony komórkowej i nekrozę komórek mięśniowych. W DMD mutacje powodują przesunięcie ramki odczytu i całkowity brak dystrofiny w mięśniach,

Choroba Duchenne`a Objawy Choroba ma charakter postępujący. Pierwsze objawy występują w wieku 3-8 lat. Obejmują opóźniony rozwoju ruchowy, kaczkowaty chód i kłopoty z bieganiem oraz chodzeniem po schodach. Chorzy przy wstawaniu pomagają sobie rękami. W wieku 12 lat większość chorych nie jest już w stanie samodzielnie chodzić. W niektórych przypadkach chorobie towarzyszy upośledzenie umysłowe. Często występuje kardiomiopatia. Większość chorych umiera przed 30 rokiem życia, najczęściej w wyniku niewydolności oddechowej lub niewydolności krążenia.