Μεταλλάξεις Κεφάλαιο 6

Νίκος Κωνσταντίνου, Βιολόγος

Τι είναι οι µεταλλάξεις   Μεταλλάξεις ονοµάζονται οι

αλλαγές στην αλληλουχία ή στον αριθµό των βάσεων στο γενετικό υλικό ενός οργανισµού.

  Οι µεταλλάξεις ίσως να δηµιουργήσουν ένα νέο φαινότυπο, χωρίς αυτό να είναι ο κανόνας.

  Οι µεταλλάξεις αφορούν µόνο στο γενετικό υλικό και όχι στις πρωτεΐνες ή στα αµινοξέα.

Χρωµοσωµική ανωµαλία

Τύποι µεταλλάξεων

µεταλλάξεις

γονιδιακές: αφορά µικρό αριθµό βάσεων (προσθήκη, έλλειψη αντικατάσταση βάσεων)

χρωµοσωµικές : αφορά σε µεγάλο τµήµα του χρωµοσώµατος (χρωµοσωµικές ανωµαλίες)

Που γίνονται οι µεταλλάξεις   Μία µετάλλαξη είναι δυνατόν να

συµβεί σε ένα οποιοδήποτε κύτ ταρο ε νό ς οργαν ι σµού , σωµατ ικό ή γεννητ ικό , σε οποιοδήποτε στάδιο ανάπτυξης.

  Οι µεταλλάξεις οι οποίες µπορούν να µεταβιβαστούν στην επόµενη γενιά είναι µόνο αυτές που γίνονται στα γεννητικά κύτταρα (άωρα γεννητικά).

  Περιλαµβάνονται στο γενετικό υλικό των γαµετών και άρα µεταβιβάζονται στους απογόνους.

Σωµατική µετάλλαξη

Μεταλλάξεις σε σωµατικά κύτταρα

  Οι µεταλλάξεις που γίνονται στα σ ω µ α τ ι κ ά κ ύ τ τ α ρ α ε ί ν α ι σηµαντικές για την υγεία. Στην πράξη αποτελούν την πλειονότητα των µεταλλάξεων.

  Οι περισσότερες µεταλλάξεις σε σωµατικά κύτταρα δεν έχουν σοβαρή ή αντιληπτή επίδραση σε έναν οργανισµό όµως υπάρχει και η πιθανότητα (µικρή) να οδηγή-σουν σε καρκίνο.

Μελάνωµα στο δέρµα

Συνέπειες των µεταλλάξεων (3)

  συµβάλλουν στη δηµιουργία γενετικής ποικιλοµορφίας στον πληθυσµό

  ευθύνονται για κληρονοµικές ασθένειες

  ευθύνονται για δηµιουργία καρκίνου

H γενετική ποικοιλοµορφία έχει πολλές όψεις

  Η φυσιολογική αιµοσφαιρίνη των ενηλίκων HbA αποτελείται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες: δύο α και δύο β.

  Στα άτοµα που πάσχουν από δρεπανοκυτταρική αναιµία υπάρχει µία µετάλλαξη που αφορά στην τριπλέτα του DNA (στην κωδική αλυσίδα) που κωδικοποιεί το έκτο αµινοξύ της αλυσίδας β της αιµοσφαιρίνης.

Δρεπανοκυτταρική αναιµία

Φυσιολογική αιµοσφαιρίνη

Αλλαγή σε µία µόνο τριπλέτα   H τριπλέτα GAG (γλουταµινικό οξύ)

έχει αντικατασταθεί από την τριπλέτα GTG (βαλίνη). Το αποτέλεσµα της µετάλλαξης ε ί ν α ι η α λ λ α γ ή σ τ η στερεοδιάταξη της αιµοσφαι-ρίνης που οδηγεί στην αλλαγή της µορφής των ερυθροκυτ-τάρων.

  Σ ε σ υ ν θ ή κ ε ς έ λ λ ε ι ψ η ς οξυγόνου τα ερυθροκύτταρα παίρνουν το χαρακτηριστικό δρεπανοειδές σχήµα.

Δρεπανοκύτταρα

Γονότυπος και φαινότυπος

  Οι ασθενείς είναι οµόζυγοι για το υπολειπόµενο γονίδιο βS (γονότυπος βSβS) και στο αίµα τους ανιχνεύεται µόνο HbS και καθόλου HbA.

  Ο ι ε τ ε ρ ό ζ υ γ ο ι (φ ο ρ ε ί ς ) παρουσιάζουν δρεπάνωση µόνο σε συνθήκες µεγάλης έλλειψης οξυγόνου (υψόµετρο µεγαλύτερο από 3.000 m).

Το υψηλό υψόµετρο είναι απαγορευτικό για τους

πάσχοντες από δρεπανοκυτταρική αναιµία

Δρεπανοκυτταρική αναιµία (4)

1.  δρεπάνωση σε έλλειψη οξυγόνου

2.  δύσκολη διέλευση από τα τριχοειδή

3.  προβλήµατα στο σπλήνα και στους πνεύµονες

4.  ταχύτερη καταστροφή ερυθροκυττάρων που οδηγεί σε αναιµία

το σχήµα των δρεπανοκυττάρων

επηρεάζει τη λειτουργία τους

Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι µεταλλάξεων

  Οι γονιδιακές µεταλλάξεις χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες ανάλογα µε το είδος της αλλαγής που πραγµατοποιείται σε µία ή περισσότερες βάσεις. Το αποτέλεσµά τους στον φαινότυπο ποικίλει από καµία αλλαγή µέχρι και θάνατο.

1.  αντικατάσταση βάσης 2.  έλλειψη βάσης 3.  προσθήκη βάσης

Επιπτώσεις των γονιδιακών µεταλλάξεων

προσθήκη ή έλλειψη

αντικατάσταση γονιδιακές

µεταλλάξεις

συνώνυµο κωδικόνιο

σιωπηλή µετάλλαξη

διαφορετικό κωδικόνιο

ουδέτερη µετάλλαξη (ελάχιστη επίδραση στη λειτουργικότητα της πρωτεΐνης) κοντά ή µέσα στο εν. κέντρο του ενζύµου καταστρέφεται η λειτουργικότητα

αλλαγή δοµής άρα και της λειτουργίας όπως στην HbS

µετατροπή σε κωδικόνιο λήξης (τερµατισµός σύνθεσης)

διαδοχικές βάσεις σε πολλαπλάσιο του 3

προσθήκη ή έλλειψη ενός ή περισσότερων αµινοξέων (αλλαγή λειτουργικότητας)

διαδοχικές βάσεις όχι σε πολλαπλάσιο του 3

η πρωτεΐνη δεν εµφανίζει οµοιότητες µε την αρχική

Οι µεταλλάξεις δεν είναι πάντοτε βλαβερές

  χωρίς τις µεταλλάξεις η γενετική ποικιλότητα θα ήταν µικρότερη και η εξέλιξη των ειδών θα προχωρούσε µε πολύ πιο αργό ρυθµό

  υπάρχουν µεταλλάξεις που χαρακτηρίζονται ως ουδέτερες γιατί δεν οδηγούν σε κάποια σηµαντική αλλαγή στον οργανισµό που τις φέρει

  οι σιωπηλές µεταλλάξεις δε γίνονται αντιληπτές γιατί κωδικοποιούν το ίδιο αµινοξύ (εκφυλισµένος γενετικός κώδικας)

  µεταλλάξεις συµβαίνουν και στις περιοχές του γενετικού υλικού οι οποίες δε µεταγράφονται (δεν είναι γονίδια)

Ποιοι παράγοντες προκαλούν µεταλλάξεις

  οι µεταλλάξεις που προέρχονται από λάθη κατά την αντιγραφή ή κατά τον διαχωρισµό των χρωµοσωµάτων ονοµάζονται αυτόµατες. Εµφανίζονται αιφνίδια µέσα στον πληθυσµό

  υπάρχουν µεταλλάξεις που προκαλούνται από παράγοντες του περιβάλλοντος

  οι κύριοι µεταλλαξογόνοι παράγοντες είναι: χηµικές ουσίες (φορµαλδεΰδη, χρωστικές, αρωµατικοί κυκλικοί HC, καφεΐνη) και ακτινοβολίες (Χ, γ, κοσµική, υπεριώδης)

  το 99,9% των λαθών που συµβαίνουν στην αντιγραφή επιδιορθώνονται από τα επιδιορθωτικά ένζυµα

Γενετικές διαφορές στις αιµοσφαιρίνες του ανθρώπου

  Οι αιµοσφαιρίνες είναι µία κατηγορία πρωτεΐνών που περιέχονται σε µεγάλες ποσότητες στα ερυθρά αιµοσφαίρια.

  Είναι υπεύθυνες για τη µεταφορά του οξυγόνου στον οργανισµό.

  Υπάρχουν αρκετά ε ίδη αιµοσφαιρινών αλλά όλες αποτελούνται από τέσσερις πολυπεπτιδικές αλυσίδες, ανά δύο όµοιες.

µόριο αιµοσφαιρίνης

  Αν ά λο γ α µ ε τ ο σ τά δ ι ο ανάπτυξης του οργανισµού, το είδος και η ποσότητα των αιµοσφαιρινών διαφέρει.

Γονίδια των αλυσίδων α και β

  Τ α γ ο ν ί δ ι α π ο υ κωδικοποιούν τις αλυσίδες τω ν α ι µ ο σφ α ι ρ ι ν ώ ν ε µφ α ν ί ζο υ ν πο λ λ έ ς µεταλλάξεις που οδηγούν σε αιµοσφαιρινοπάθειες

  Για τη β αλυσίδα έχουν εντοπιστεί περισσότερες από 300 µεταλλάξεις).

θέση των γονιδίων

Θαλασσαιµίες

  Θαλασσαιµ ία είναι η αιµοσφαιρινοπάθεια κατά την οποία παρατηρείται ελαττωµένη σύνθεση των α ή των β αλυσίδων.

  Οι θαλασσαιµίες έχουν α υ τ ο σ ω µ ι κ ό υπολε ιπόµ ε νο τ ύπο κληρονοµικότητας.

θαλασσαιµική αιµοσφαιρίνη

β-θαλασσαιµία

συµπτώµατα: τα οµόζυγα άτοµα έχουν σοβαρή αναιµία, τα ετερόζυγα άτοµα είναι υγιή ή έχουν ήπια αναιµία

αντιµετώπιση: συχνές µεταγγίσεις αίµατος που σύντοµα οδηγούν σε υπερφόρτωση του οργανισµού µε σίδηρο (αντιµετωπίζεται µε αγωγή αποσιδήρωσης)

β-θαλασσαιµία

αίτιο: µεγάλη ετερογένεια στο είδος των µεταλλάξεων (αντικαταστάσεις, ελλείψεις, προσθήκες βάσεων)

διάγνωση : στα οµόζυγα άτοµα παρατηρείται αύξηση της HbF ενώ στα ετερόζυγα άτοµα αύξηση της HbA2

α-θαλασσαιµία

συµπτώµατα: όσα περισσότερα γονίδια λείπουν τόσο πιο σοβαρά είναι τα συµπτώµατα της ασθένειας και τόσο µεγαλύτερη αναιµία παρατηρείται στον ασθενή

α-θαλασσαιµία

αίτιο: ελλείψεις ολόκληρου του γονιδίου, για τα ένα, δύο, τρία ή τέσσερα αντίγραφά του

Τα γονίδια που κωδικοποιούν την αλυσίδα α είναι διπλά δηλαδή υπάρχουν δύο γονίδια α σε κάθε οµόλογο χρωµόσωµα (4 σε κάθε κύτταρο).

Αυξηµένη συχνότητα αιµοσφαιρινοπαθειών

πλασµώδιο και ερυθροκύτταρα

  Η δρεπανοκυτταρική αναιµία και η β-θαλασσαιµία έχουν αυξηµένη συχνότητα (ετερόζυγα άτοµα) στις περ ιοχές όπου εµφαν ιζόταν ελονοσία (χώρες της Μεσογείου, δυτική και ανατολική Αφρική, Ν.Α. Ασία).

  Η µετάλλαξη αποτελεί εξελικτικό π λ ε ο ν έ κ τ η µ α κ α θ ώ ς τ α ερυθροκύτταρα των φορέων δεν ευνοούν τον πολλαπλασιασµό του πλασµωδίου (πρωτόζωο).

Οι αιµοσφαιρινοπάθειες συνοπτικά αιµοσφαιρίνη συµβολισµός σύσταση περιγραφή

αιµοσφαιρίνη Α HbA α2β2

κύρια αιµοσφαιρίνη κατά την ενήλικη ζωή

αιµοσφαιρίνη F

HbF

α2γ2

•  εµβρυϊκή αιµοσφαιρίνη (1% στους ενήλικες). •  αυξάνεται στα οµόζυγα άτοµα για β-θαλασσαιµία

αιµοσφαιρίνη

A2

HbA2

α2δ2

•  σε µικρές ποσότητες στα ενήλικα άτοµα. •  αυξάνεται στα ετερόζυγα άτοµα (φορείς) για β-θαλασσαιµία •  διαγνωστικός δείκτης

αιµοσφαιρίνη S

HbS

α2β2

s προκαλεί δρεπάνωση στα ερυθρά αιµοσφαίρια σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου

Μεταλλάξεις σε γονίδια που κωδικοποιούν ένζυµα δηµιουργούν διαταραχές του µεταβολισµού

ατοµο µε PKU (αριστερά) και φυσιολογικό άτοµο (δεξιά)

Διαταραχές του µεταβολισµού

  Οι διαταραχές του µεταβολισµού αφορούν κυρίως στη λειτουργικότητα ενζύµων

  Οι µ ε ταλλάξε ι ς που ευθύνον τα ι γ ια αυτ ές κληρονοµούνται µε αυτοσωµικό υπολειπόµενο τύπο κληρονοµικότητας.

  Οι δύο σηµαν τ ι κότ ερ ε ς ασθέν ε ι ε ς ε ί να ι η φαινυλκετονουρία και ο αλφισµός (αλµπινισµός).

Α Β Γ Δ Ε1 Ε2 Ε3

Φαινυλκετονουρία

σ υ µ π τ ώ µ α τ α : σ υ σ σ ώ ρ ε υ σ η φαινυλαλανίνης µε αποτέλεσµα την παρεµπόδ ιση της φυσ ιολογ ι κής ανάπτυξης κα ι λε ι τουργ ίας των κυττάρων του εγκεφάλου, διανοητική καθυστέρηση

αντιµετώπιση: αν ανιχνευθεί νωρίς (νεογνική ηλικία) τότε εφαρµόζεται εφ’ όρου ζωής διαιτολόγιο φτωχό σε φαινυλαλανίνη

φαινυλκετονουρία

αίτιο: έλλειψη ενζύµου που µετατρέπει τη φαινυλαλανίνη σε τυροσίνη

Αλφισµός

οικογένεια αλφικών ατόµων

οφθαλµοί αλφικού ατόµου

συµπτώµατα: έλλειψη της χρωστικής στο δέρµα, στα µαλλιά και στην ίριδα του µατιού, µεγάλη ευπάθεια σε λοιµώξεις, προβλήµατα όρασης, οι ασθενείς πρέπει να µειώνουν στο ελάχιστο την έκθεση στον ήλιο

αλφισµός

αίτιο: έλλειψη ενζύµου απαραίτητο για τον σχηµατισµό της χρωστικής µελανίνης

Η ασθένεια εµφανίζει µεγάλη ετερογένεια καθώς η ενεργότητα του ενζύµου ποικίλει από σχεδόν φυσιολογική µέχρι καµία ενεργότητα.

Χρωµοσωµικές ανωµαλίες   Οι χρωµοσωµικές ανωµαλίες είναι µεγάλες, σε έκταση, αλλαγές στο γενετικό υλικό.

  Αλλαγές στον αριθµό των χρωµοσωµάτων ονοµάζονται αριθµητικές χρωµοσωµικές ανωµαλίες.

  Αλλαγές στη δοµή ονοµάζονται δ ο µ ι κ έ ς χ ρω µοσωµικές ανωµαλίες.

  Το α π ο τ έ λ ε σ µ α ε ί ν α ι η τροποποίηση του φαινοτύπου του ατόµου.

άτοµο µε σύνδροµο Down

Οι αριθµητικές χρωµοσωµικές ανωµαλίες είναι αποτέλεσµα λαθών στη µειωτική διαίρεση

  Αν κατά τη διάρκεια της µείωσης δεν πραγµατοποιηθεί φυσιολογικά ο διαχωρισµός των οµολόγων χρωµοσωµάτων ή των αδελφών χρωµατίδων τότε δηµιουργούνται γαµέτες µε περισσότερα ή λιγότερα χρωµοσώµατα από το φυσιολογικό.

Καρυότυπος ατόµου µε σύνδροµο Down

Ανευπλοειδίες   Ο συνδυασµός φυσ ιολογ ι κών γαµετών και γαµετών µε λανθασµένο αριθµό χρωµοσωµάτων δηµιουργεί ζυγωτό µε «λανθασµένη» ποσότητα γενετικού υλικού.

  Σε περίσσεια ή έλλειψη γενετικού υλικού τότε τα άτοµα χαρακτηρίζονται ανευπλοειδή.

  Η ύ π α ρ ξ η ε ν ό ς ε π ι π λ έ ο ν χρωµοσώµατος λέγεται τρισωµία ενώ η απουσία ενός χρωµοσώµατος λέγετα ι µονοσωµ ία (συνήθως θανατηφόρες).

δηµιουργία γαµετών

Ανευπλοειδικά άτοµα

σύνδροµο Klinefelter ΧΧΥ

σύνδροµο Turner ΧΟ

σύνδροµο Patau τρισωµία 13

Οι κοινές χρωµοσωµικές αριθµητικές ανωµαλίες στον άνθρωπο

σύνδροµο ονοµασία τύπος ανωµαλίας αιτία συµπτώµατα

Down τρισωµία 21 ανευπλοειδία (τρισωµία)

µη διαχωρισµός των χρωµοσωµάτων του

21ου ζεύγους στη µείωση (ωάριο)

σχετίζεται µε την ηλικία της µητέρας

η πιο κοινή αριθµητική ανωµαλία

καθυστέρηση στην ανάπτυξη

δυσµορφίες στο πρόσωπο διανοητική καθυστέρηση

Edwards τρισωµία 18 ανευπλοειδία (τρισωµία)

πιο βαριά συµπτώµατα

Patau τρισωµία 13 ανευπλοειδία (τρισωµία) πιο βαριά συµπτώµατα

Klinefelter τρισωµία XXY ανευπλοειδία (τρισωµία)

εξωτερικά χαρακτηριστικά αρσενικού ατόµου στείρα άτοµα

τα συµπτώµατα εµφανίζονται µετά την

εφηβεία

Turner µονοσωµία ΧΟ ανευπλοειδία (µονοσωµία)

η µοναδική µονοσωµία που παρατηρείται στον

άνθρωπο

δεν εµφανίζουν δευτερογενή χαρακτηριστικά

του φύλου φαινότυπος θηλυκού

ατόµου στείρα άτοµα

Οι δοµικές χρωµοσωµικές ανωµαλίες αλλάζουν τη µορφολογία των χρωµοσωµάτων

  Είναι αλλαγές στη δοµή ενός ή περισσότερων χρωµοσωµάτων. Μπορεί να αφορούν σε µερικά γονίδια ή σε ένα µεγάλο τµήµα ενός χρωµοσώµατος.

αποτέλεσµα: αλλαγή στην ποσότητα ή στη διάταξη της γενετικής πληροφορίας στα χρωµοσώµατα

Προέλευση: δράση µεταλλαξογόνων παραγόντων (ακτινοβολίες, χηµικές ουσίες)

δ ο µ ι κ έ ς ανωµαλίες

τύποι: έλλειψη, διπλασιασµός, µετατόπιση, αναστροφή

αναστροφή : γ ίνετα ι θραύση σε δύο διαφορετικά σηµεία ενός χρωµοσώµατος, αναστροφή του τµήµατος και επανένωση (συνέπειες: αλλαγή της διάταξης των γονιδίων στο χρωµόσωµα)

δ ι π λ α σ ι α σ µ ό ς : ε π α ν ά λ η ψ η ε ν ό ς χρωµοσωµικού τµήµατος στο χρωµόσωµα

τύποι δοµικών ανωµαλιών

έλλειψη: απώλεια γενετικού υλικού

µετατόπιση: γίνεται θραύση ενός τµήµατος του χρωµοσώµατος, ενσωµάτωσή του σε ένα άλλο µη οµόλογο χρωµόσωµα

αµοιβαία µετατόπιση: γίνεται ανταλλαγή χρωµοσωµικών τµηµάτων µεταξύ των µη οµολόγων χρωµοσωµάτων

Τύποι δοµικών ανωµαλιών

έλλειψη Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Α Β Δ Ε Ζ Η Θ

διπλασιασµός Α Β Γ Δ Ε Ζ Η ΘΑ Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Γ

αναστροφή Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ Α ΒΓΔ Ε Ζ Η Θ

Α Β Γ Δ Ε Ζ Η Θ

αµοιβαία µετατόπιση Ι Κ Λ Μ Ζ Η

Δ Ε Ζ Η Θ

Λ Μ Ζ Η

Ι Κ

Α Β Γ

Σύνδροµο φωνή της γάτας   Μία περίπτωση έλλειψης που παρατηρείται στον άνθρωπο είναι το σύνδροµο φωνή της γάτας. Μία έλλειψη στο χρωµόσωµα 5 οδηγεί τους πάσχοντες σε διανοητική υστέρηση. Το σύνδροµο πήρε το όνοµά του από τον κλάµα των νεογέννητων που µοιάζει µε το κλάµα της γάτας.

η Sharlotte έξι ετών η Sharlotte δέκα έξι ετών

Παρατηρήσεις στις χρωµοσωµικές ανωµαλίες

  στις µετατοπίσεις και στις αµοιβαίες µετατοπίσεις δε χάνεται γενετικό υλικό και τα άτοµα που τις φέρουν εµφανίζουν συνήθως φυσιολογικό φαινότυπο

  τα άτοµα που φέρουν µετατοπίσεις και αµοιβαίες µετατοπίσεις έχουν αυξηµένη πιθανότητα να αποκτήσουν απογόνους µε χρωµοσωµ ι κές ανωµαλίες καθώς δηµιουργούνται και µη φυσιολογικοί γαµέτες

  για τη διαπίστωση των χρωµοσωµικών ανωµαλιών είναι απαραίτητη η χρώση των χρωµοσωµάτων µε τεχνικές που δηµιουργούν ζώνες στο χρωµόσωµα όπως οι ζώνες Giemsa

Τα επιτεύγµατα της έρευνας στη Γενετική συνεισφέρουν στην ανάπτυξη µεθόδων για τη διάγνωση

των γενετικών ασθενειών

προσδιορισµός πιθανότητας εµφάνισης γενετικής ασθένειας στους απογόνους

εντοπισµός φορέων γενετ ικών ασθενειών

οφέλη από τη διάγνωση γενετικών ασθενειών

έγκαιρος εντοπισµός γενετ ικών ανωµαλιών, δυνατότητα σχεδιασµού θεραπευτικής αγωγής ή διακοπή της κύησης

τι ελέγχει πότε γίνεται φαινυλκετονουρία δρεπανοκυτταρική αναιμία

κ α ρ υ ό -τυπος

αριθμητικές και δομικές χρωμοσωμικές ανωμαλίες (ζώνες Giemsa)

κύηση ενήλικη ζωή

- -

βιοχημική εξέταση

συγκέντρωση ουσιών, ενεργότητα ενζύμων κ.α. γονιδιακές μεταλλάξεις

κύηση ενήλικη ζωή

υπολογισμός της συγκέντρωσης φαινυλαλανίνης στο αίμα των νεογνών έλεγχος ενεργότητας ενζύµου

προσδιορισμός της δρεπανοκυτταρικής αιμοσφαιρίνης

μορ ιακή εξέταση

ανάλυση αλληλουχίας βάσεων του DNA γονιδιακές μεταλλάξεις

κύηση ενήλικη ζωή

εντοπισμός μεταλλαγμένου γονιδίου

μικροσκοπ ι κ ή εξέταση

ενήλικη ζωή

δοκιμασία δρεπάνωσης: παρατήρηση των ερυθροκυττάρων σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου τα ερυθροκύτταρα παίρνουν το χαρακτηριστικό δρεπανοειδές σχήµα

Γενετική καθοδήγηση Ι   Η γενετική καθοδήγηση είναι µία διαδικασία κατά την οποία ειδικοί επιστήµονες δίνουν πληροφορίες σχετικά µε την πιθανότητα απόκτησης απογόνων µε µία γενετική ασθένεια. Οι επιστήµονες πρέπει να γνωρίζουν κάποια στοιχεία για την ασθένεια όπως:

1.  τη συχνότητα εµφάνισής της 2.  τον τρόπο µε τον οποίο κληρονοµείται 3.  τις επιπτώσεις στους πάσχοντες 4.  τους τρόπους αντιµετώπισης 5.  τη δυνατότητα αξιοποίησης του προγεννητικού ελέγχου

Γενετική καθοδήγηση ΙΙ   Γενετική καθοδήγηση πρέπει να ζητούν όλοι οι υποψήφιοι γονείς αλλά οπωσδήποτε οι:

  άτοµα-φορείς γενετικών ασθενειών

  άτοµα µε οικογενειακό ιστορικό γενετικών ασθενειών

  γυναίκες ηλικίας 35 ετών και άνω

  γυναίκες µε πολλαπλές αποβολές η γενετική καθοδήγηση µπορεί να

σηµαίνει µία καλύτερη ζωή

Διακοπή κύησης

Η απόφαση για τη διακοπή µίας κύησης επηρεάζετα ι από πολλές παραµέτρους που µπορεί να σχετίζονται µε κοινωνικές και ηθικές αξίες ή θρησκευτικές αντιλήψεις.

Με τον προγεννητικό έλεγχο µπορούν να εντοπιστούν γενετικές ανωµαλίες στα έµβρυα

  Ο προγεννητικός έ λ ε γ χ ο ς συνίσταται στις περιπτώσεις που υπάρχει αυξηµένη πιθανότητα το έ µ β ρ υ ο ν α εµφανίσει κάποια γ ε ν ε τ ι κ ή ανωµαλία.

αµνιοπαρακέντηση Αν κατά τον προγεννητικό έλεγχο διαγνωστούν σοβαρές γενετικές

ανωµαλίες είναι δυνατή η διακοπή της κύησης χωρίς κίνδυνο υγείας για τη µητέρα.

τεχνικές προγεννητικού ελέγχου τεχνική αμνιοπαρακέντηση λήψη χοριακών λαχνών

διαδικασία

λήψη αμνιακού υγρού από τον αμνιακό σάκο με βελόνα/απομόνωση εμβρυϊκών κυττάρων

λήψη εμβρυϊκών κυττάρων από τις προεκβολές (λάχνες) του χόριου (εμβρυϊκή μεμβράνη που συμμετέχει στο σχηματισμό του πλακούντα)

χρονική στιγμή 12η-16η εβδομάδα κύησης 9η-12η εβδομάδα κύησης

εξετάσεις

•  ανάλυση DNA •  βιοχημική ανάλυση πρωτεϊνών και ενζύμων •  μελέτη καρυότυπου για διάγνωση χρωμοσωμικών ανωμαλιών (μετά από καλλιέργεια)

ιδιαιτερότητες μεθόδου

•  ελέγχονται περισσότερες από 100 γενετικές ασθένειες

•  δίνει τη δυνατότητα παρασκευής χρωμοσωμάτων καλύτερης ποιότητας

δίνει τη δυνατότητα πιο έγκαιρης διάγνωσης

Καρκίνος

Χαρακτηριστικά του καρκίνου:   ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασµός των κυττάρων ενός ιστού

  σχηµατίζονται µάζες κυττάρων (όγκοι) ή πραγµατοποιείται µετανάστευση σε άλλους ιστούς (λευχαιµία)

  σχεδόν όλες οι περιπτώσεις καρκίνου προέρχονται από µεταλλάξεις σωµατικών κυττάρων

καρκινικά κύτταρα

παράγοντες που ευθύνονται για την εµφάνιση καρκίνου

παράγοντας πρωτο-ογκογονίδια ογκοκατασταλτικά γονίδια επιδιορθωτικά ένζυμα

φυσιολογική λειτουργία

ενεργοποιούν τον κυτταρικό πολλαπλασιασµό όταν είναι απαραίτητο

καταστέλλουν την κυτταρική διαίρεση όταν είναι απαραίτητο

διορθώνουν λάθη κατά την αντιγραφή του DNA

περίπτωση καρκίνου

διάφορα είδη µεταλλάξεων µετατρέπουν τα πρωτο-ογκογονίδια σε ογκογονίδια, τα οποία υπερλειτουργούν και οδηγούν το κύτταρο σε ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασµό

η αναστολή της δράσης τους οδηγεί σε απώλεια δυνατότητας ελέγχου του πολλαπλασιασµού που οδηγεί σε καρκινογένεση το ρετινοβλάστωµα (καρκίνος του αµφιβληστροειδούς) είναι αποτέλεσµα έλλειψης ενός γονιδίου

µετάλλαξη των γονιδίων που κωδικοποιούν τα επιδιορθωτικά ένζυµα µελαγχρωµατική ξηροδερµία: παρατηρείται πολλαπλάσια συχνότητα δερµατικών καρκίνων στις περιοχές του σώµατος που εκτίθενται στον ήλιο

αίτιο

γονιδιακή µετάλλαξη χρωµοσωµική ανωµαλία (µετατόπιση)

έλλειψη γονιδίου

ανικανότητα επιδιόρθωσης βλαβών από την υπεριώδη ακτινοβολία λόγω µετάλλαξης των γονιδίων που κωδικοποιούν τα επιδιορθωτικά ένζυµα

Ασθένειες από καρκίνο

ρετινοβλάστωµα

Αίτια και κληρονόµηση του καρκίνου

  Ο καρκίνος προκαλείται από αλλαγές στο γενετικό υλικό αλλά δεν κληρονοµείται ως απλός Μενδελικός χαρακτήρας καθώς εξαρτάται από την αλληλεπίδραση γενετικών και περιβαλλοντικών παραγόντων:

1.  δεν προκαλείται από µ ία µετάλλαξη αλλά από τη συσσώρευση µεταλλάξεων στα κύτταρα υπό την επίδραση µεταλλαξογόνων παραγόντων

2.  στη δηµιουργία καρκίνου συµµετέχουν τόσο ογκογονίδια όσο και ογκοκατασταλτικά γονίδια. Στον καρκίνο του παχέος εντέρου συµµετέχουν αρκετά µεταλλαγµένα γονίδια και των δύο τύπων