Transcript X h Y
Boli monogenice continuare Boli X-lincate • Recesive • Distrofia musculara Duchenne/ Becker • Hemofilia • Deficitul de G6PDH • Daltonismul • Dominante • Sindromul Rett • Rahitismul hipofosfatemic • Prin mutatii dinamice • Sd. X- fraqil In conditiile date va ramane doar, sa ascultati DISTROFIA MUSCULARA Duchenne/Becker - se transmite X-lincat recesiv - ca orice distrofie musculara se manifesta prin: - diminuarea progresiva a fortei muschilor scheletici - defecte structurale ale proteinelor musculare (distrofina) - Moartea (apoptoza) celulelor musculare DISTROFIA MUSCULARA Duchennesimptomatologie • Simptomele sunt expresia dezechilibrului intre afectarea musculaturii si procesele de reparare (=“regenerare”). • Pacientii cu DMD se dezvolta normal pana la varsta de 3-5 ani, cand apar semnele hipotrofiei (distrofiei) musculare; exista si cazuri cand boala debuteaza intre 1 si 3 ani. (http://www.genome.gov/19518854) • Scaderea fortei musculare: – Initial dificultati la alergare, apoi la urcatul scarilor – De la nivelul musculaturii membrelor inferioare evolutia va fi orientata ascendent si centripet – In final, decesul survine in jurul varstei de 20 de ani, datorita insuficientei respiratorii (cand afecteaza muschii ce intervin in respiratie) si/sau insuficientei cardiace (aritmii, cardiomiopatie) -Pseudohipertrofia muschilor gambei si scapulari -Scolioza, lordoza accentuata -Manevra Gowers: se ridica impingandu-se in podea, in genunchi si in coapse DISTROFIA MUSCULARA Duchennesimptomatologie • Alte semne ale evolutiei progresive: • Tulburari de echilibru si coordonarea miscarilor, frecvente cazaturi, nu pot sari, nu pot alerga • Mers leganat si pe distante tot mai mici, pana la imposibilitatea deplasarii (mersului) • Contracturi la nivelul articulatiilor si la nivelul tendonului lui Achile datorita scurtarii fibrelor musculare si fibrozarii tesutului conjunctiv • Ptoza palpebrala • Uneori retard mental moderat (nu progreseaza) DISTROFIA MUSCULARA Beckersimptomatologie, etiologie • Simptomele apar la baieti in jurul varstei de 12ani sau mai tarziu. • Reducerea fortei musculare evolueaza progresiv centripet si ascendent • Intre 25-30 de ani baiatul nu se va mai putea deplasa • Gena DMD este cea mai mare gena umana, cu o lungime de peste 2Mb, adica 1,5% din lungimea cromozomului X • Mutatiile genei DMD codifica o distrofina partial functionala, ceea ce explica: • - manifestarile clinice mai putin severe • - supravietuirea mai indelungata DMD/BMD Xp21 GdB Xq26 Hemofilia A Xq28 Vederea colorata Xq28 DISTROFIA MUSCULARA Duchenne/Becker • Sute de mutatii la nivelul genei DMD au fost identificate la persoanele bolnave (heterogenitate alelica). • Majoritatea mutatiilor sunt DELETII ale unui fragment din gena • Exista si mutatii prin duplicarea unei parti a genei sau in care sunt modificate cateva nucleotide • 19 izoforme (= variante de ARNm) apar prin: • - utilizarea unor promotori diferiti, unici, specifici tesutului respectiv (bine conservati pe scara evolutiva) • - splicing alternativ • - secventa poliadenilata diferita (http://www.dmd.nl/isoforms.html) Matisare alternativa: dupa exonul 1 urmeaza 2 sau 30 sau 45 etc DISTROFIA MUSCULARA Duchenne/Becker • Sandri si colab. au sugerat ca apoptoza (=moartea celulara programata) determina evolutia bolii. • Nucleii apoptotici devin mai frecventi dupa varsta de 7 ani la baietii cu DMD. • Intre 8 si 12 ani, in paralel cu instalarea progresiva a hipotrofiei musculare, numarul de nuclei in care se poate evidentia apoptoza creste. • Progresia bolii se datoreaza modificarilor de la nivelul membranei celulare in lipsa DISTROFINEI din citoschelet. In sectiune o celula/fibra musculara DISTROFIA MUSCULARA Duchenne/Becker • Anomalia de la nivelul sarcolemei are drept urmare necroza celulelor(=fibrelor) musculare afectate. • Necroza este urmata, la randul ei de o regenerare prin proliferarea si fuziunea celulelor invecinate. • Astfel apar fibre cu aspect de punti situate intr-un tesut conjunctiv dens. • Suprasolicitarea muschilor scheletici poate initia aceste distrugeri tisulare fiind astfel discutabila utilitatea exercitiilor fizice. (http://www.ncpad.org/disability/fact_sheet.php?sheet=142§ion=1086) Distrofina intervine in: - stabilitatea membranei celulare - reglarea Ca intracelular confluence.crbs.ucsd.edu DISTROFIA MUSCULARA Duchenne/Becker • Biopsia musculara evidentiaza: – Numeroase fibre musculare cu aspect de punti – Absenta fibrelor nervoase • Aceste observatii sugereaza, ca procesul de necroza si apoi cel de regenerare conduc la aparitia unor fibre structural si functional anormale. • Fibrele nefunctionale nu sunt inervate si sunt dovada histologica pentru atrofia si slabirea musculara vizibila la baietii cu DMD cu varste intre 8 si 12 ani CUM SE TRANSMITE BOALA? ½ din fete; Purtatoare ½ din fete; N ½ din baieti; ½ din baieti DMD/BMD N Femeile purtatoare (fenotipic sanatoase si genotipic heterozigote) au un risc de 50% de a avea baieti bolnavi. Este situatia cea mai frecventa in populatia generala. DIAGNOSTIC • CLINIC: manevra Gowers • DE LABORATOR: – Se determina creatinkinaza serica:, care are valori peste (55 –) 170 U/l • la baietii bolnavi • la femeile purtatoare – Biopsia musculara – Electromiografia – Analiza ADN-ului Dg. prenatal in cazul sarcinilor cu risc. SFAT GENETIC a) 8 seturi de probe (fiecare avand si o proba de control de 100pb), care acopera toti exonii genei DMD b) 2 seturi de probe cu deletii (3 = control) c) Duplicatia (indicata prin sageata (2 = control) MLPA = MULTIPLEX-LIGATION –DEPENDENT PROBE AMPLIFICATION (http://www.nature.com/ejhg/journal/v13/n11/full/5201465a.html) TRATAMENT • Simptomatic (paleativ) • Al complicatiilor pulmonare si cardiace • Fizioterapie sau chiar interventie chirurgicala pentru inlaturarea contracturilor severe si scoliozei. • Cortizon • IN VEDEREA CRESTERII CALITATII VIETII (repaus la pat, scaun cu rotile) Se incearca diverse tratamente In aceste exemple s-a folosit Levodopa Se observa o ameliorare Kong C et al. Neurology 2001;57:1121-1124 ©2001 by Lippincott Williams & Wilkins Mers dandinat/leganat inainte de tratament si ameliorarea dupa tratament Kong C et al. Neurology 2001;57:1121-1124 ©2001 by Lippincott Williams & Wilkins Una din modalitatile de terapie genica presupune transformarea DMD in BMD prin eliminarea mutatiei din secventa genica (tehnica “exon skipping”) exon_skipping.png pt851.wikidot.com Hemofilia - Este o tulburare a coagularii - In lb. greaca haima (αἷμα) = sange si philia (φιλος) = dragoste - Hemoragii la traumatisme minore (persista) - Hematoame Haemophilia A (deficitul factorului VIII al coagularii) cunoscuta si drept forma clasica de hemofilie Haemophilia B (deficit al factorului IX al coagularii) – mai rara, cunoscuta si ca Boala Christmas In coagularea normala se astupa vasul sanguin lezat. In hemofilie coagularea este insuficienta si sangerarea continua koate-dvi.com Hemofilia • Hemofilicii nu sangereaza mai intens decat persoanele normale, ci un timp mai indelungat • In formele severe traumatisme minore produc sangerari ce persista zile, saptamani sau nu se vindeca niciodata complet. • Copiii au multe vanatai persistente • Sangerarile intra-articulare compromit mobilitatea • Hematoame la nivel cerebral si/sau articular pot conduce la un handicap permanent. • Asociaza sangerari ale organelor interne, ale tesuturilor moi • Hemoragii persistente in cazul interventiilor chirurgicale Marirea diametrului articulatiei (tumefiere) prin sangerare intraarticulara microbiologyspring2010.wikispaces.com EVOLUTIA IN CAZUL HEMORAGIEI INTRAARTICULARE - I. crepitatii/cracmente, furnicaturi, incalzire - II. tumefiere, durere, incalzire - III. tumefiere - blocaj matinal - atrofie musculara - durere cronica - limitarea motilitatii - articulatie infiltrata medicalook.com Hemofilia • In forma usoara si in cea moderata - nu apar hemoragii spontane • In forma severa: – hemoragii la nivelul cordonului ombilical la nastere – hematoame cefalice la nastere – dureri articulare si musculare – sangerari la nivelul tubului digestiv – Accidente vasculare – Sangerari dureroase la nivelul tesutului subcutanat al membrelor, datorita lezarii terminatiilor nervoase Cascada coagularii frca.co.uk Hemofilia A • Gena F8C (ce codifica factorul VIII al coagularii) este situata la Xq28 • Ea cuprinde 26 exons (aproximativ 186 Kb). • Mutatiile sunt diverse (peste 1300): • - deletii • - insertii • - inversii (din care cea la nivelul intronului 22 determina 50% din formele severe de hemofilie A) • - mutatii punctiforme Southern blot: 3 este mama; 1 fiica sa; 2 baiatul sau, hemofilic inversia in exonul 22 apare la mama si fiu Pentru a determina prezenta mutatiei, se folosesc markeri intragenici (sau markeri inalt polimorfi ce flancheaza gena)- in ex alaturat http://www.compgene.com/hema.htm Hemofilia A • Proteina anormala datorita inversiei largi de la nivelul exonului 22 nu este functionala • Prin urmare cascada coagularii nu decurge normal si nu se mai formeaza trombul/cheagul, care trebuie sa opreasca sangerarea • Mutatiile care conserva partial sinteza factorului VIII, determina forme usoare sau moderate de boala Si voi aveti rolul vostru! TRANSMITEREA CARACTERELOR X- LINCAT RECESIVE În populaţia generală există: Xh Xh = Bolnave (B), hemofilice; X Xh = PURTATOARE (P) – indemne clinic = sănătoase X X = normale (N) Xh Y = Bolnavi (B), hemofilici; XY = Sănătoşi •1.) XXh x P XY N •2.) XhXh x XY B N •3.) XX x XhY N B XXh; P 50%; XX; N 50% din fete XXh P 100% fetele X hX P 100% fetele XhY; B 50%; XY N 50% din baieti X hY B 100% băieţii XY N 100% baietii •4.) XXh x XhY XhXh ; XXh; P B B 50% fete P 50% fete XY ; N 50% baieti •5.) Xh Xh x Xh Y B B Xh Y B 100% baietii X Xh B 100% fetele X hY B 50% baieti 1) MAMA PURTATOARE POATE AVEA BAIEŢI BOLNAVI 2) DACA MAMA ESTE BOLNAVA, TOTI BAIETII VOR FI BOLNAVI SI TOATE FETELE PURTATOARE 3) DACA TATAL ESTE BOLNAV, COPII VOR FI SANATOSI, DAR TOATE FETELE SUNT PURTATOARE 4) DACA TATAL ESTE BOLNAV SI MAMA PURTATOARE SANATOASA, JUMATATE DINTRE FETE SI JUMATATE DINTRE BAIETI VOR FI BOLNAVI SI JUMATATE DINTRE FETE VOR FI PURTATOARE Boala regala sciencecases.org Diagnosticul • Dozarea factorului VIII • Femeile purtatoare au valori sub cele normale (sangereaza mai usor decat femeile homozigote sanatoase) • Analize moleculare • Dg. prenatal in cazul sarcinilor cu risc Hemofilia - TRATAMENT • Boala nu poate fi vindecata, iar tratamentul variaza in functie de gravitatea hemofiliei. • Tratarea simptomelor (dureri articulare fizioterapie) • Se administreaza intravenos factor VIII obtinut din sange donat sau obtinut prin inginerie genetica (F8C recombinant). Este recomandata utilizarea F8C recombinant pentru ca nu este contaminat produsul (HIV, virusul hepatitei B), Daltonismul (deuteranopia) • La 8% din barbatii caucazieni • Forme: • Protanopie = nu percepe rosu • Deuteranopie = nu percepe verde • Tritanopie = nu percepe albastru (GENA PE CZ. 7) • Protanomalie = percepe partial culoarea rosie • Deuteranomalie = percepe partial culoarea verde TRICROMATOPSIA • Tritanomalie = percepe partial culoarea albastra • DICROMATOPSIE = nu percepe o culoare primara (verde, rosu, albastru) • MONOCROMATOPSIE = nu percepe nici una din culorile primare (acestora le corespund 3 tipuri de celule cu conuri avand pigmenti –opsine – diferiti); VEDE ALB –NEGRU -GRI VEDEREA COLORATA X-LINCATA • Se refera la defectele de vedere pentru rosu: • Protanopie • Protanomalie » Si la cele pentru verde: • Deuteranopie • Deuteranomalie • La nivel Xq28 exista o gena pentru rosu si 1-3 copii identice pentru verde • Pentru vederea colorata normala este necesar sa se exprime: » O gena pentru rosu si » O gena pentru verde de pe un cz. X Daltonism • Mutatiile capabile se produca absenta perceperii culorilor sunt localizate pe cel putin 19 cromozomi diferiti implicand 56 gene diferite (OMIM). Pe cromozomul X sunt: • OPN1LW (opsin 1 long wave) codifica pigmentul rosu; • OPN1MW (opsin 1 middle wave) codifica pigmentul verde. • Aceste 2 gene sunt pozitionate una dupa cealalta pe cromozom (“cap – coada”), respectiv o gena pentru pigmentul rosu, apoi una sau mai multe gene pentru pigmentul verde. • Cele doua gene (pt pigment rosu si verde) exprimate in fotoreceptorii din retina sunt pozitionate una dupa alta pe cromozom. • Genele situate distal (sau cea de a treia gena) indiferent daca sunt normale sau cu mutatii nu se exprima, adica nu contribuie in realizarea fenotipica a vederii colorate. • Unele studii considera, ca aceste modificari (rosu – verde) de percepere a culorii au o explicatie evolutionista: se pot distinge mai bine anumite culori ale unui camuflaj • Exista 2 tipuri majore (1si 2) si niste subtipuri: cei cu dificultate de a distinge INTRE rosu si verde si cei cu dificultate in a distinge intre albastru si galben • 1. Nu se percep culorile • 2. Se percep partial culorile: – Rosu – verde (X --lincat) – Dicromatopsie (protanopia + deuteranopia) – Tricromatopsie anormala (protanomalie si deuteranomalie) – Albastru - galben • Dicromatopsie (tritanopia) • Tricromatopsie anormala (tritanomalie) TEST PROTANOPIE ROSU (37) TEST DEUTERANOPIE VERDE (49) TEST TRITANOPIE ALBASTRU (56) A. Spectrul absorbtiei luminii de catre cele 3 clase de fotoelemente ale conurilor in cazul vederii tricromatice normale. Absorbtia este prezentatala diferite lungimi de unda (in nm); lungimea de unda la care se realizeaza absorbtia maxima a fiecarei culori este indicata in paranteza B. Spectrul vizibil-modul in care este perceput de un observator cu vedere colorata normala Daltonism- Dg. Cu testul culorii Ishihara http://en.wikipedia.org/wiki/Ishihara_color_test Deficitul de GLUCOZO-6-FOSFAT DEHIDROGENAZA (FAVISM) ► DEFICITUL de G6PD determina o ANEMIE HEMOLITICA cronica ► De la identificarea bolii si a originii modificarilor pe cromozomul X in anii 1950 si demonstrarea existentei variantelor electroforetice ale enzimei in anii 1960, s-a inteles importanta semnificatie genetica, clinica si biochimica a acestui polimorfism. ► Toate mutatiile care determina boala se gasesc la Xq26. ► Gena normala a enzimei G6PD are 18.5 kb fiind numita GdB. Exista 9 bine-cunoscute variante si mutatii ale genei. 5Designation of variant G6PD-A(+) Gene’s short name Gd-A(+) Mutation type Polymorphism nucleotide Subtype A→G Structure change Asparagine→ Function change No enzyme defect (variant) Aspartic acid G6PD-A(-) Gd-A(-) Substitution nucleotide G→A Valine→Methionine Asparagine→Aspartic acid Lower function G6PD-Mediterran Gd-Med Substitution nucleotide C→T Serine→Phenylalanine Favism G6PD-Canton Gd-Canton Substitution nucleotide G→T Arginine→Leucine G6PD-Chatham Gd-Chatham Substitution nucleotide G→A Alanine→Threonine G6PD-Cosenza Gd-Cosenza Substitution nucleotide G→A Arginine→Proline G6PD-Mahidol Gd-Mahidol Substitution nucleotide G→A Glycine→Serine G6PD-Orissa Gd-Orissa Substitution nucleotide G6PD-Asahi Gd-Asahi Substitution nucleotide (several) Alanine→Glycine A→G ± G→A Asparagine→Aspartic acid Valine→Methionine Variantele alelice si mutatiile cauzatoare (cu precadere substitutii) GLUCOZO-6-FOSFAT DEHIDROGENAZA ► Variante diferite ale enzimei sunt gasite in Africa, Asia si zona mediteraniana ► Dar, de ce ar fi mutatia anormala GdB- sau Gdm mai frecventa in aceste populatii? ► Heterozigotii au avut avantaj selectiv vis-a-vis de malarie in populatiile din aceste regiuni ► Alela mediteraniana acorda rezistenta la malarie, caci parazitul nu se poate multiplica in celule cu deficit de glucozo6-fosfat dehidrogenaza. ► Astfel, alela bolii confera un avantaj adaptiv ( sau intrinsec genetic) protejand impotriva malariei. Gena este Conditionat Letala • Favismul isi are originea denumirii in faptul ca, atunci cand mananca faba) unele bob (vicia persoane (cu precadere barbati) dezvolta o anemie hemolitica FAVISM • Anemie hemolitica = hematiile sunt distruse intravascular si obstrueaza/blocheaza vasele sanguine (capilarele). • Obstructia poate avea ca urmare insuficienta renala si apoi decesul. • Icterul insoteste anemia hemolitica • Barbatii bolnavi pot dezvolta fenomenele de hemoliza cand se administreaza doze terapeutice de chinidina (tratament antimalaric) sau alte medicamente (sulfamide). Gena Conditionat Letala • Deoarece alela GdB – produce decesul numai in anumite conditii, ea este o alela conditionat letala. • Femeile sunt de obicei heterozigote si deci rareori manifesta boala. Inactivarea cromozomului X se face preferential pentru cel cu alela mutanta. • Dg – laborator: electroforeza • Tratament: perfuzii; dializa in insuficienta renala; acid folic; splenectomie Prevenirea ingestiei de Vicia faba si a medicamentelor ce dezamorseaza hemoliza Chiar daca va ganditi ce mai aveti de facut…… Amintiti-va: