X h Y

Report
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&section=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:

similar documents