GENETICA UMANA
Macovei Monica Draghici Andreea
SCURT ISTORICPrimele observaii asupra unor maladii i malformaii
ereditare la om au fost fcute nc n antichitate de ctre Hippocrates
(460-370 .e.n.), ntemeietorul medicinei, care a remarcat c unele
marformaii au o frecven mult mai mare n unele familii. n secolul
XVIII-lea medicul P. Maupertius a nceput unele cercetri privind
incidena familial pe baze statistice a unor malformaii cum este
polidactilia, sau a unor maladii ereditare cum este albinismul. n
secolul al XIX-lea F. Galton a elaborat metoda studiului gemenilor
monozigoi. Redescoperirea legilor lui Mendel la nceputul secolului
XX a determinat avntul cercetrilor de genetic uman i au dus la
descoperirea faptului c unele caractere ereditare se transmit dup
tipul mendelian. O contribuie remarcabil la dezvoltarea cercetrilor
de genetic uman a avut medicul englez A.E. Garrod, care a
descoperit existena unor maladii metabolice ereditare.
InapoiInainte
SCURT ISTORICDezvoltarea citogeneticii a dus, printre altele, i
la studiul amnunit al cromozomilor umani. Astfel, n anul 1956 doi
cercettori suedezi au publicat un articol n care artau c numrul
cromozomilor n celulele umane este de 46, ca urmare a studiilor
ntreprinse asupra a peste 265 de celule embrionare cultivate
artificial. n anul 1958, odat cu descoperirea c fitohemaglutinina,
o substan extras din fasole, este capabil s induc diviziunea
leucocitelor, a devenit posibil cultura de snge periferic, metod
rapid i foarte eficient de studiu a cromozomilor umani. n anul
1959, J.Lejeune, M.Gautier i R.Turpin au descoperit c sindromul
Down, cunoscut nc din secolul XIX, este cauzat de trisomia 21. Din
acest moment se poate spune c citogenetica uman a devenit o
disciplin medical. Ulterior, o dat cu elaborarea metodelor de
bandare cromozomial s-au fcut progrese importante n studiul
cariotipului uman, n identitatea restructurrilor numerice i
structurale ale cromozomilor, corelat cu diverse maladii ereditare
i malformaii congenitale
InapoiInainte
SCURT ISTORICCercetrile de genetic uman au luat n ultima vreme
amploare, astfel c s-a reuit identificarea a cca 2500 de maladii
ereditare, numr n continu cretere. S-au fcut progrese n elaborarea
hrii genetice a omului, pn n prezent reuindu-se plasarea exact a
ctorva sute de gene pe diferii cromozomi, precum i n studiul
comparativ al cariotipului uman i a diferitelor specii de primate.
Pentru elaborarea hrilor cromozomiale se folosesc urmtoarele
metode: -Metode citogenetice, prin care se coreleaz prezena
diverselor gene cu diferite restructurri cromozomiale (deleii,
duplicaii, inversii, translocaii) sau cu aneuploidii; -Hibridarea
celular care se bazeaz pe eliminarea difereniat a cromozomilor
umani din celulele hibride i corelarea prezenei genelor cu anumii
cromozomi neeliminai. Prin iradiere se pot produce rupturi ale
cromozomi umani neeliminai astfel c genele se pot plasa chiar pe
anumite segmente ale unui cromozom; -Hibridarea molecular a unui
anumit tip de ARN marcat cu izotopi, cu o anumit regiune
cromozomial. Prin microautoradiografie este apoi posibil
identificarea poziiei genei care determin sinteza ARN-m, pe baz de
complementaritate. Inainte
Inapoi
COMPLEMENTUL CROMOZOMIAL UMAN
Originea si evolutia genomului uman
Complementul cromozomal uman este un produs al unui process
transmutational care a avut loc la diferite stadii ale dezvoltarii
mamiferelor. Specia umana a evoluat paralel cu maimutele
antropoide,prin mecanisme genetice de
duplicatie,inversie,translocatie.
InapoiInainte
COMPLEMENTUL CROMOZOMIAL UMAN Cromozomii umaniCromozomii
reprezinta componentele nucleare in care sunt localizate moleculele
de ADN,purtatoare de gene.Fiecare cromozom este este purtatorul
unei molecule de ADN. In anul 1956 doi cercetatori J.H.TIJIO si A
LEVAN au descoperit ca in celulele somatice umane exista 46 de
cromozomi(2n=46) din care 44 sunt cromozomi autozomi si doi sunt
cromozomi heterozomi(sexuali) notati cu XX la femeie si XY la
barbat. Cei 46 cromozomi prezenti in toate celulele somatice
diploide,constituie complementul cromozomial al genomului
uman.Acesta este alcatuit din doua seturi haploide,de cate 23 de
cromozomi,unul de origine materna si adus de gametul femel la
nivelul zigotului,iar celalalt de origine paterna si adus de catre
gametul mascul.Asadar in cadrul fiecarei perechi de cromozomi,unul
dintre acesti omologi este de origine materna si
Inapoi
unul de origine paterna.Inainte
COMPLEMENTUL CROMOZOMIAL UMANDispunerea cromozomilor unei celule
haploide,ordonati pe perechi si pe grupe in functie de
dimensiuni,forma,plasarea centromerului,reprezinta cariotipul
speciei respective. Cariotipul uman normal grupeaza cele 23 perechi
de cromozomi in 7 grupe notate cu litere mari A,B,C,D,E,F,G. -Grupa
A-cuprinde cromozomii din perechile 1-3;sunt cromozomii cei mai
mari si au centromerul aproape median(sunt metacentrici) -Grupa
B-cuprinde cromozomii din perechile 4-5;sunt cromozomi mari cu
centromerul submedian(submetacentrici) -Grupa C-cuprinde cromozomii
din perechile 6-12;sunt cromozomi mijlocii ca lungime cu
centromerul submedian(submetacentrici). -Grupa D-cuprinde
cromozomii din perechile 13-15;au dimensiuni medii cu centromerul
dispus excentric si prezinta sateliti. -Grupa E-cuprinde cromozomii
din perechile 16-18;sunt relative scurti si au centromerul fie
median(16) fie submedian(17 si 18) -Grupa F-cuprinde cromozomii din
perechile 19-20;sunt scurti si aproape metacentrici -Grupa
G-cuprinde cromozomii din perechile 21-22;sunt foarte scurti si
acrocentrici.Inainte
Inapoi
CARACTERE FENOTIPICE UMANEDeterminismul genetic al caracterelor
fenotipice umaneToate trasaturile
morfologice,fiziologice,biochimice si comportamentale
caracteristice unei finite umane,sunt determinate genetic. In
determinarea trasaturilor umane exista mai multe situatii: a)Exista
cazul in care doua gene allele A si a(una dominanta,cealalta
recesiva) aflate in raport de dominanta completa sau semidominanta
situate intr-un anumit locus,determina variatii ale aceluiasi
caracter. Exemplu:lobii urechii-liberi sau atasati,tipul
morphologic al firului de par-cret,drept,ondulat,Rh-ul,culoarea
ochilor. b)In alte cazuri exista mai mult decat doua gene alele
intr-un anumit locus,care determina variatii ale aceluiasi
caracter.Fenomenul se numeste polialelie.Exemplu:ereditatea
grupelor sanguine. c)Exista si situatii in care exprimarea unui
caracter fenotipic este rezultatul unei interactiuni a mai multor
gene nealele.Acestea sunt Inainte caractere ereditare
cantitative.Exemplu:talia,greutatea corporala,culoarea
pielii,rezistenta la boli,temperamentul.
Inapoi
DETERMINISMUL GENETIC AL UNOR CARACTERE NORMALE
UMANEDeterminismul genetic al grupelor sanguineGrupele sanguine
sunt conditionate de o serie polialela ce cuprinde trei alele LA,LB
si l.Alele LA si LB sunt dominante fata de l.Gena LA determina
aparitia grupei sanguine A II(LALA si LAl) cu antigene A pe hematii
si anticorpi in plasma.Gena LB determina aparitia grupei sanguine B
III(LBLB si LBl) cu antigene B pe hematii si anticorpi in
plasma.Gena l recesiva este responsabila de aparitia grupei
sanguine O I(ll) fara antigene pe hematii si cu anticorpi si in
plasma.Cand genele dominante LA si LB coexista in structura
genetica a aceluiasi individ ele conditioneaza o grupa sanguina
distinctive AB IV.Cele doua gene sunt codominante.Din interactiunea
lor rezulta un fenotip distinct cu antigene A si B pe hematii si
fara anticorpi in plasma.
InapoiInainte
DETERMINISMUL GENETIC AL UNOR CARACTERE NORMALE
UMANEDeterminismul genetic al factorului Rh
Un alt caracter hematologic intalnit la specia umana este
sistemul Rh constituit din cinci factori
principali:C,c,D,E,e.Factorul D se numeste factorul Rh si este
present la 85% din populatia umana fiind determinat de o pereche de
gene alele:rh+ si rh (una dominanta si cealalta recesiva).Gena rh+
este responsabila de aparitia indivizilor Rh+ cu antigenul Rh pe
hematii.Restul de 15% din populatia umana nu prezinta factorul
Rh,indivizii fiind Rh_ cu genotipul rhrh.Cunoasterea modului de
transmitere a factorului Rh prezinta o importanta deosebita pentru
realizarea transfuziilor si pentru depistarea sarcinilor
incompatibile,care apar atunci cand cei doi parinti au Rh
diferit.
InapoiInainte
DETERMINISMUL GENETIC AL UNOR CARACTERE NORMALE UMANEDaca o mama
Rh negativ are o sarcina Rh pozitiv atunci ea poate fabrica
anticorpi anti Rh care vor ataca hematiile pozitive ale fatului,
incepand cu a doua sarcina.Prima sarcina poate evolua normal
deoarece in conditii fiziologice,hematiile Rh pozitiv ale fatului
nu pot traversa placenta si deci nu ajung in circulatia maternal.La
nastere,prin ruperile de vase sanguine care au loc in momentul
dezlipirii placentei de uter,o parte din sangele fetal trece de la
mama si stimuleaza producerea de anticorpi anti-Rh.La o noua
sarcina acesti anticorpi care pot traversa capilarele placentare
patrund in circulatia fetala si distrug hematiile fatului,putand
duce la avort spontan.
InapoiInainte
DETERMINISMUL GENETIC AL UNOR CARACTERE NORMALE UMANE
Determinismul genetic al sexuluiSexul indivizilor umani este un
caracter ereditar determinat de prezenta unor cromozomi speciali
denumiti cromozomi ai sexului sau heterozomi.Acestia sunt de un
singur tip-XX,la femei,motiv pentru care sunt numite si
homogametice deoarece nu produc decat un singur tip de
gamete(ovule),in timp ce,la barbate,sunt de doua tipuri-XY,motiv
pentru care acest sex este considerat heterogametic deoarece
produce doua tipuri de spermatozoizi. Heterozomii X si Y nu sunt
omologi,nu realizeaza crossingover iar genele din structural or
chiar daca sunt recesive,se manifesta in fenotip intr-un singur
exemplar-fenomenul de hemizigotie. Cromozomul X contine gene de
importanta majora pentru un individ,iar cromozomul Y joaca un rol
essential in determinarea masculinitatii.Inainte
Inapoi
DETERMINISMUL GENETIC AL UNOR CARACTERE NORMALE UMANE
Determinismul culorii pielii la omCuloarea pielii la indivizii
apartinand diferitelor rase umane variaza intre alba si neagra,fara
a reprezenta un caracter de superioritate sau inferioritate
deoarece,in genomul uman nu sunt diferentieri cantitative sau
calitative de material genetic. Determinismul culorii pielii este
conditionat de prezenta unor perechi de gene nealele.Exista mai
multe ipoteze privind numarul perechilor de gene care intervin in
pigmentarea pielii-intre 2 si 20 gene,dar este cert ca acestea
segrega independent si au un efect cumulativ . Conform ipotezei lui
C.B.Davenport,cantitatea de pigment din piele(melanina) este
determinate de efectul cumulative al genelor P1 si P2 astfel: -la
negri:se afla in stare homozigota-P1P1P2P2-toate alelele
dominante
InapoiInainte
DETERMINISMUL GENETIC AL UNOR CARACTERE NORMALE UMANE
-la mulatri inchisi:-P1p1P2P2 sau P1P1P2p2-3 gene pentru
pigmentare -la mulatri propriu-zisi:-P1p1P2p2 sau P1P1p2p2 sau
p1p1P2P2-2 gene pigmentare -la mulatri deschisi:-P1p1p2p2 sau
p1p1P2p2-o singura grupa pentru pigmentare -la albi:-p1p1p2p2-toate
alelele sunt recesive cu cea mai mica cantitate de melanina.
InapoiInainte
DETERMINISMUL GENETIC AL UNOR CARACTERE NORMALE UMANE
Determinismul genetic al culorii paruluiEste un determinism complex
datorat unei serii polialele.Combinarea alelelor si insumarea
efectelor lor determina fenotipuri variate concretizate intr-o mare
diversitate de nuante de par-de la blond foarte deschis pana la
negru inchis.Cantitatea de pigment din par este determinata de doua
perechi de gene, una pentru pigmentul brun(melanina) si alta pentru
pigmentul rosu.Fiecare dintre aceste perechi de gene apartin unei
serii polialele reprezentate de: -Mbd;Mbw;Mbk-pentru genele care
controleaza sinteza de melanina -R+;R--pentru genele care
controleaza productia de pigment rosu.
InapoiInainte
DETERMINISMUL GENETIC AL UNOR CARACTERE NORMALE UMANE
Determinismul genetic al culorii ochilorCuloarea ochilor prezinta
un determinism genetic mai complex decat culoarea parului.In
determinismul sau sunt implicate 3 gene alele care la randul lor se
prezinta sub forma unor serii polialele. In ordinea dominantei cele
3 gene sunt:Ebr-pentru ochi negri,Egr-pentru ochi verzi,Ebl-pentru
ochi albastri.Ca urmare a acestei dominante,ochii de culoare
albastra sunt determinati de genotipul homozigot de tipul EblEbl.
Din interactiunea celor 3 gene la indivizii heterozigoti apar
variate nuante intermediare.
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANAMutatia poate fi definita ca
fenomenul prin care se produc modificari in structura si functiile
materialului genetic sub actiunea factorilor mutageni.Procesul prin
care se produc mutatiile, poarta numele de mutageneza. Aceste
schimbari se mostenesc de la o generatie la alta.Ele nu se
datoreaza efectelor recombinarii genetice sau segregarii factorilor
ereditari.
Mutatiile se clasifica dupa mai multe criterii:- Dupa cantitatea
de material genetic afectat: genomice, cromozomale, genice; - Dupa
modul de manifestare: dominante, recesive, codomiante, letale - in
stare homozigota determina aparitia de indivizi capabili de
supravietuire, semiletale determina in stare homozigota aparitia
unor indivizi care supravietuiesc partial;
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA- Dupa localizare mutatiile
sunt: Autozomale- plasate de autozomi, Heterozomale plasate de
heterozomi; - Din punct de vedere al efectului : daunatoare,neutre,
folositoare; - Dupa modul de aparitie: natural- spontane,
artificialeprovocate de om; - Dupa tipul de celule in care apar:
gametice care sunt ereditare si pot fi observate la descendenti in
diferite generatii, somatice- ce pot fi izolate si reproduse ca
linii sau clone mutante la organismele care se inmultesc vegetativ.
Diferitele tipuri de mutatii pot determina cursul dezvoltarii
intrauteriene aparitia unor malformatii cu diferite grade de
severitate, fenomen cunoscut sub numele de teratogeneza.
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA
Mutatiile genomiceMutatiile genomice afecteaza genomul sau
complementul cromozomial prin modificarea numarului de cromozomi si
pot fi reprezentate de poliploidii si aneuploidii. In poliploidie
are loc o multiplicare a numarului de seturi de cromozomi. In cazul
speciei umane, poliploidia este letala. Au fost descrise cazuri de
feti umani triploizi ( 2n = 3x = 69 cromozomi ) nascuti vii si care
nu au supravietuit mult timp. Aneuploidia este determinata de
modificarea numarului de cromozomi (cu unul sau cu doi) in plus sau
in minus. Poate afecta fie autozomii perechile 1-22 (aneuploidii
autozomale) fie heterozomii XX sau XY (aneuploidii
heterozomale).
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA
Aneuploidia rezulta dintr-o eroare:in timpul formarii gametilor
prin diviziune meiotica,nu se produce disjunctia uneia sau mai
multor perechi de cromozomi omologi.Daca o pereche de cromozomi
omologi nu se mai separa si migreaza spre acelasi pol,rezulta
gameti dezechilibrati genetic (n+1) sau (n1).Dupa fecundatie pot
rezulta indivizi cu trei cromozomi omologi-trisomie sau cu un
singur cromozom dintr-o perechemonosomie.
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANACele mai cunoscute maladii
determinate de aneuploidii autozomale sunt:
Inapoi
-Sindromul Patau determinat de trisomia 13;persoanele afectate
nu depasesc varsta de 3-4 luni, prezentand numeroase malformatii
ale scheletului, inimii, sistemului nervos central,etc. -Sindromul
Edwards determinat de trisomia 18; indivizi afectati prezinta
malformatii cardiace, ale capului,fetei, sunt inapoiati mintal, cu
grave deficiente neuro-senzoriale. -Sindromul Down- determinat de
trisomia 21; Are o incidenta de 1-2% dar poate creste odata cu
cresterea varstei mamei la 10% ( intre 40-45 ani ) si la 21% in
cazul mamelor peste 45 de ani.Inainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANACauza este scaderea eficientei
meiozei ce duce la non-disjunctie frecventa o data cu cresterea
varstei ovocitului.Cei afectati sunt de talie mica, craniul mic,
rotund, cu profilul fetei plat. Gatul este scurt si gros, mainile
scurte si late.Dezvoltarea intelectuala este deficitara.Durata
medie de viata este redusa datorita sensibilitatii pe care o
prezinta la infectii.
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA Aneuploidiile
heterozomaleAneuploidiile heterozomale sunt mult mai frecvente
decat cele autozomale.Ele se datoreaza non-disjunctiei cromozomilor
sexuali fie in ovogeneza femeii,fie in spermatogeneza barbatului
unui cuplu, sau la ambii.
Determina urmatoarele maladii:-Sindromul Turner (2n=45=44XO) -
Este caracteristic femeilor. Acestea sunt de statura mica cu gatul
patrat,cu par intins pe ceafa.Organele genital sunt slab
dezvoltate.Prezinta anomalii cardiace,renale si sterilitate.
Lipseste cromantina sexuala. -Trisomia X(2n=47=44XXX) - Apare la
femei.Se asociaza o oarecare tendinta de virilitate- pilozitate pe
fata si corp.Prezinta sterilitate si debilitate mintala. -Sindromul
Klinefelter(2n=47=44 XXY) - Este intalnit la barbati.Sindromul se
caracterizeaza prin talie inalta,musculatura slab dezvoltata,bazin
larg,dezvoltate anormala a mameloanelor, atrofiere
testiculara,oarecare grad de retardare mintala.Este prezenta
cromatina sexuala. Inainte
Inapoi
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA Mutatiile cromozomaleMutatiile
cromozomale=cromozomiale sunt restructurari ale cromozomilor
determinate de ruperea unor fragmente de cromozomi sub actiunea
factorilor de mediu.
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANAFragmentul desprins accidental
contine un anumit numar de gene si: -Se poate reatasa cromozomului
respectiv in pozitie inversainversie; -Se poate atasa cromozomului
omolog care astfel va dobandi gene in dublu exemplar- duplicatie;
-Se poate atasa unui cromozom neomolog-translocatie sau se poate
pierde deletie.
Maladii determinate de mutatiile cromozomale:Sindromul Cri du
chat tipatul pisicii a carei denumire deriva de la tipatul
caracteristic pe care il prezinta nou nascutii cu plans anormal, se
datoreaza deletiei partiale a bratului scurt al cromozomului din
perechea a V-a. Copii bolnavi prezinta microcefalie cu grava
intarziere mintala.
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA Mutatiile geniceMutatiile
genice pot afecta genele in totalitate sau numai anumite perechi de
neucleotide. Genele pot suferi modificari ale succesiunii
nucleotidelor determinand efecte diferite precum: -Aparitia unor
anomalii morfologice -Afecteaza sinteza unor proteine tulburand
functiile unde acestea sunt implicate; -Provoaca boli metabolice
ereditare,etc. Mutatiile genice pot fi autozomale si
heterozomale.
Maladii determinate de mutatiile genice1.Maladiile genice
autozomale se manifesta cu frecventaegala la cele doua sexe si sunt
determinate de mutatii dominante sau recesive ale unor gene situate
in cromozomii autozomi.
Inapoi
Inainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANAa.Cele dominante sunt
reprezentate de:-Sindactilia- unirea degetelor de la maine si/sau
de la picioare; -Polidactilia- degete suplimentare la maini si/sau
la picioare -Prognatismul- marirea anormala a buzei inferioare
insotita de aplatizarea transversala a craniului
b.Cele recesive sunt reprezentate de:-Albinismul-absenta
pigmentului melanic din piele,par si iris; -Anemia falciforma-
eritrocitele au forma de secera.Este determinata de inlocuirea
acidului glutamic cu valina in pozitia a sasea a catenei din
molecula de hemoglobina.Astfel modificata,hemoglobina are o
capacitate redusa de fixare a O2 si de aceea heterozigotii nu
rezista bine la efort.
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA 2.Maladii genice heterozomale
se transmit cu frecventadiferita la cele doua sexe si sunt
determinate de mutatii ale unor gene din heterozomi. -Hemofilia
este o maladie sex-linkata,recesiva determinata de prezenta unei
gene mutante pe cromozomul X.Cei afectati au hemoragii puternice la
cele mai mici traumatisme. -Daltonismul este o maladie sex linkata,
recesiva in care sunt afectati barbatii hemizigoti XdY si femeile
homozigote-XdXd. Se transmite in acelasi mod ca hemofilia deoarece
este determinat de o gena plasata pe cromozomul X si se manifesta
prin cecitate cromatica sau orbirea culorilor (incapacitatea de a
sesiza si de a discrimina in special culorile rosu si verde).
-Miopatia Duchenne, cunoscuta si sub numele de distrofie musculara
este cauzata de o mutatie a unei gene situate in cromozomul X si se
manifesta prin anomalii ale mersului la copiii mici si pentru ca ,
la 20 de ani, tinerii sa nu mai poata merge deloc ca
Inapoi
urmarea a atrofierii ireversibile a musculaturii.Inainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA3. Maladii metabolice
ereditareMaladiile metabolice ereditare sunt consecinte ale
mutatiilor genelor si determina tulburari grave ale metabolismului
celular.Atunci cand genele afectate de mutatii se gasesc in
autozomi, maladiile provocate de acestea se numesc autozomale si
prezinta o frecventa egala la ambele sexe. Cele mai frecvente
maladii metabolice ereditare sunt: -Hemoglobinopatiile- determinate
de mutatii ale genelor raspunzatoare de sinteza hemoglobinei.
Exemple: anemia falciforma si talasemia major -Maladii ce afecteaza
metabolismul bazelor azotate purinice si pirimidinice- sunt
determinate de mutatii ale enzimelor ce intervin in primele faze
ale sintezei purinelor ducand la aparitia gutei ce se manifesta
prin cresterea cantitatii de acid uric din sange si acumularea in
articulatii a cristalelor de urat de sodiu;
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA
-Maladii ce afecteaza metabolismul glucidelor- determinate de
mutatii ce produc blocaje ale proceselor de sinteza a glicogenului
si ale proceselor de degradare a fluidelor pentru eliberarea de
energie.Exemple:diabetul zaharat,fructozuria esentiala,etc;
-Enzimopatiile- sunt determinate de mutatii ale genelor implicate
in sinteza unor enzime.
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA Factorii mutageniSunt factorii
care induc modificari in structura si functiile materialului
genetic . 1.Factorii mutageni fizici sunt reprezentati de
radiatiile: -Neionizante-ultraviolete;
-Ionizante-Rontgen,gamma,alfa,beta,neutroni. Produc rupturi ale
catenelor macromoleculelor de ADN sau ale cromozomilor. Apar astfel
legaturi intre timina-timina sau citozina-citozina (dimeri).
Determina ruperea legaturilor de hidrogen,moleculele de ADN se
contorsioneaza si se impiedica replicatia si transcriptia.
2.Factorii mutageni chimici sunt foarte diversi:acid azotos, agenti
alchilanti,unele antibiotice,majoritate pesticidelor. - acidul
azotos (HNO2)actioneaza asupra bazelor azotate si le transforma in
substante analoage acestora: Adenina - HNO2 - hipoxantina.
Hipoxantina nu mai formeaza legaturi de hidrogen cu timina, ci cu
citozina si ca urmare apar greseli de replicare. Inainte
Inapoi
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA3.Factorii mutageni biologici
Dintre agentii mutageni biologici se remarca virusurile si
elementele genetice mobile numite genesaritoare sau transpozoni. -
virusurile pot produce restructurari cromozomiale dar si modificari
la nivelul genelor - acum cateva decenii s-a descoperit ca in
structura materialului genetic exista fragmente ADN care, se pot
deplasa de la un locus la altul.Ele au fost numite transpozoni.
Uneori , transpozonii nu parasesc pur si simplu vechea pozitie ci,
replicandu-se , lasa acolo o copie a lor. Alteori ei produce o
copie ARN care, la randul ei,prin transcriptie inversa produce din
nou molecula ADN ce se va atasa in noua pozitie. Acest comportament
este foarte asemanator cu al unor virusuri ARN. Transpozomii se pot
insera oriunde, efectul lor asupra genelor fiind de mai multe ori
mutagen determinant restructurari ale secventelor nucleotidice.
Mobilitatea transpozonilor creste in conditii de stres provocat de
mediu.
InapoiInainte
MUTAGENEZA SI TERATOGENEZA UMANA4.Exista un fond natural de
radiatii care provin din spatiul cosmic sau din rocile radioactive.
Activitatile nucleare au sporit insa riscurile contaminarii
radioactive.Sunt binecunoscute efectele produse de exploziile de la
Hirosima,Nagasaki, de exploziile experimentale pentru testarea
armelor nucleare si de accidentele nucleare de tipul celui de la
Cernobal. Milioane de oameni au fost afectati de contaminarea
radioactive a mediului.Dupa zeci de ani de la evenimentele
mentionate mai persista substante radioactive. 5.Este foarte bine
cunoscut efectul binefacator al razelor solare prin efectul de
bronzare a pielii si prin continutul de radiatii ultraviolete care
stimuleaza sinteza vitaminei D ( antirahitica) ;la nivelul pielii.
Putini stiu ca razele ultraviolete au potential cancerigen si ca
expunerea prelungita la soare poate induce cancerul pielii.
6.Industria chimica produce zeci de mii de substante si lista
acestora creste zi de zi.Ele au diferite utilizari: Ingrasaminte
chimice, pesticide, aditivi alimentari, coloranti, mase
plastice,medicamente, etc.Toti acesti factori amintiti au efect
mutagen, cancerigen sau teratogen (induc malformatii ). Inainte
Inapoi
ANOMALII CROMOZOMIALE ASOCIATE CANCERULUI UMANCarcinogeneza
reprezinta procesul prin care este indus cancerul. Cancerul este o
tulburare a diviziunii celulare care se declanseaza atunci cand
celula normala creste si se dezvolta necontrolat si
invaziv.Celulele canceroase reprezinta mutante ale celulelor
normale care au suferit modificari ireversibile. Rezultatul acestor
modificari in activitatea celulelor este formarea unei tumori, care
isi mareste dimensiunile treptat iar celulele canceroase din tumora
pot fi diseminate prin circulatia sanguina in diferite regiuni ale
corpului. Procesul de carcinogeneza se desfasoara in mai multe
etape:initierea- aparitia de mutatii in celulele somatice;
dezvoltarea si progresia- proliferarea celulelor mutante In
procesul de carcinogeneza un rol decisiv il prezinta agentii
carcinogeni reprezentati de: a. diferite substante chimice: -
pesticidele bogate in arsenic induc cancerul pulmonar; - unele
uleiuri minerale induc cancerul de piele; - fumul de tigara induce
cancer in organele aparatului respirator,digestiv,excretor. Inainte
b.radiatiile neionizante si ionizante induc cancer de piele c.
unele virusuri pot construi patogeni ai cancerului
Inapoi
ANOMALII CROMOZOMIALE ASOCIATE CANCERULUI UMANCele mai multe
cauze ale procesului de carcinogeneza sunt reprezentate de leziuni
in molecula de ADN, de mutatiile numerice sau structurale ale
cromozomilor dar si de deficiente in repararea leziunilor din
molecula ADN sau de fragilitatea cromozomilor. S-a evidentiat
faptul ca unele tumori contin celule cu numeroase anomalii de
structura a cromozomilor:translocatii reciproce, deletii,
duplicatii,etc. sau sunt asociate cu rearanjamente cromozomiale,
care in unelel cazuri se transmit ereditar. Astfel, cancerul
sanguin ( leucemia cronica mieloida ) este asociat la om cu deletia
bratului lung al cromozomului 22 si translocatia sa reciproca cu un
segment din cromozomul 9. Cancerul de san reprezinta numeroase
linii celulare determinate de interschimburi intre cromozomul 1
uman si oricare dintre ceilalti cromozomi ai complementului. In
cazul in limfomului Burkitt, transformarea maligna este insotita de
o translocatie intre cromozomul 8 si cromozomul 14. Celulele
transformate in malign sunt in acest caz limfocitele producatoare
de imunoglobuline.Inainte
Inapoi
ANOMALII CROMOZOMIALE ASOCIATE CANCERULUI UMANPentru descrierea
modului in care mutatiile determina aparitia cancerului a fost
utilizata tehnica transfectiei care presupune desfasurarea
urmatoarelor etape: a.Izolarea ADN nuclear din celulele tumorale
umane b.Fragmentarea ADN extras cu ajutorul enzimelor; c.Testarea
capacitatii fiecarui fragment de a induce cancer in celulele
umane.S-a demonstrat ca este necesara numai o gena specifica pentru
transformarea unei celule care se divide normal intr-o celula
canceroasa.O astfel de gena se numeste oncogena. Oncogenele sunt
versiuni modificate ale unor gene normale denumite
protooncogene,benigne,prezente in celulele normale care codifica
proteine necesare structurii si functiilor normale ale celulei.
Acestea sunt un grup de gene care joaca un rol principal in
controlul proliferarii si diferentierii celulare.Prin activarea
protooncogenelor sub actiunea agentilor carcinogeni, celulele
normale sufera modificari ireversibile si devin mutante. In aceasta
situatie ele se dezvolta rapid,anarhic, dand nastere unei populatii
cu celulele caracteristici similare.Tumorile au deci origine
clonala
Inapoi
Inainte
FERTILIZARE IN VITRO (FIV)Fertilizarea in vitro(FIV) inseamna
crearea omului in afara corpului uman. Dupa stimularea hormonala a
ovarelor, ovocitele (ovocitul este celula germinativa feminina)
sunt extrase si se pun in contact cu spermatozoizii sotului intr-un
recipient ("eprubeta"). Spermatozoizii vor fecunda ovocitele si
astfel se vor obtine embrioni care vor fi introdusi in uterul
viitoarei mame, unde acestia vor continua sa se dezvolte in
conditii ideale, rezultand sarcina. Dupa cum reiese din descrierea
anterioara, nu mai sunt necesare trompele uterine, deoarece
ovocitele fecundate sunt reintroduse in cavitatea uterina, sub
forma de embrioni, dupa prealabila trecere prin "eprubeta". In
acest fel, metoda este aplicabila si femeilor care, fie ca au
trompele uterine infundate, fie ca acestea nu mai sunt functionale
si la care nu mai este posibila inlaturarea chirurgicala a acestei
cauze de sterilitate. Aceasta metoda a cunoscut o larga raspandire
in ultimii 20 de ani, dupa nasterea primului copil prin FIV in anul
1978, fiind astazi aplicata si in tratamentul altor cauze de
sterilitate. In momentul de fata, doar jumatate din tratamentele de
FIV se Inainte adreseaza cauzelor de sterilitate datorate unor boli
a trompelor
Inapoi
FERTILIZARE IN VITRO (FIV)Terapia cuprinde o etapa de inhibare
hormonala si o etapa de stimulare ovariana. Terapia de inhibare
hormonala ovariana incepe dupa o prealabila ecografie efectuata
pacientei si excluderea unei infectii prezente in sperma
barbatului. Aceasta etapa dureaza in medie 2 saptamani si are rolul
prevenirii unei ovulatii precoce. Urmeaza apoi etapa de stimulare
ovariana. Terapia de stimulare hormonala ovariana, cuprinde in
prima saptamana injectii de stimulare care se efectueaza zilnic.
Urmeaza apoi o asa numita monitorizare a ciclului, efectuandu-se la
anumite intervale controale ecografice si hormonale. Doza de
hormoni se individualizeaza apoi in functie de aceste rezultate.
Aceste controale se efectueaza pana ce se obtin valori optime in
ceea ce priveste marimea si numarul foliculilor, si respectiv,
valorile hormonale din sange. Cand sunt obtinute conditiile optime,
se administreaza un nou hormon in vederea pregatirii ovocitelor
pentru recoltare. Acest hormon se numeste HCG, este tot o injectie
care determina ruperea foliculilor si eliberarea ovocitelor.
Inainte
Inapoi
FERTILIZARE IN VITRO (FIV)Dupa 36 de ore de la administrarea
HCG, se realizeaza recoltarea ovocitelor,procedeu care se numeste
punctie foliculara. Aceasta tehnica se realizeaza prin vagin sub
control ecografic si anestezie. Recoltarea ovocitelor dureaza 10 -
20 de minute. Ovocitele se evidentiaza apoi la microscop si se
introduc intr-un mediu special de cultura. In ziua punctiei
foliculare, sotul trebuie sa obtina o proba de sperma. Dupa o
pregatire speciala, spermatozoizii sunt pusi in contactdirect cu
ovocitele. Dupa aproximativ 18 ore se controleaza fecundarea
ovocitelor. Ovocitul fertilizat prezinta 2 pronuclei, care
reprezinta materialul genetic ce provine de la ovocite si de la
spermatozoid. Acesta este primul stadiu in dezvoltarea embrionului.
Peste 48-72 ore de la punctia foliculara, embrionii astfel
rezultati, vor fi introdusi in uter, tehnica numita embriotransfer.
Acest procedeu nu necesita anestezie, deoarece este o manevra
extrem de blanda. Dupa embriotransfer este necesar un tratament
special pentru sustinerea dezvoltarii embrionului. La 2 saptamani
de la embriotransfer se efectueaza testul de sarcina din
sangeInainte
Inapoi
