500 likes | 1.01k Views
Genetické choroby. MUDr. Jan Laco, Ph.D. Genetické choroby. 20% pediatrických pts. 50% spontánních abortů POUZE non-letální mutace genetická ch. hereditární = získané od jednoho z rodičů familiální = děděné přes generace kongenitální = přítomné při narození
E N D
Genetické choroby MUDr. Jan Laco, Ph.D.
Genetické choroby • 20% pediatrických pts. • 50% spontánních abortů • POUZE non-letální mutace genetická ch. • hereditární = získané od jednoho z rodičů • familiální = děděné přes generace • kongenitální = přítomné při narození • kongenitální syfilis, toxoplasmóza • X … Huntingtonova choroba (3.- 4. dekáda)
Genetické choroby • 1. Mendelovské choroby • defekt jednoho genu s velkým efektem • 2. Multifaktoriální choroby • polygenní • > 2 geny s malým efektem + zevní prostředí • 3. Cytogenetické choroby • chromozomální aberace počtu / struktury
Mendelovské choroby • > 5.000 chorob • autozomálně dominantní • autozomálně recesivní • X-vázané (recesivní) • pleiotropismus – různý fenotyp
Autozomálně dominantní choroby • AA + aa Aa + Aa + Aa + Aa (vzácně) • Aa+ aa Aa + Aa + aa + aa (častěji) • 1 rodič postižen (heterozygot) • dítě – heterozygot (50% riziko) • M ~ Ž • 50% redukce genového produktu klinické symptomy
Autozomálně dominantní choroby • Nervový systém • Huntingtonova choroba, neurofibromatóza 1 a 2 • Močový systém • polycystická choroba ledvin (adultní typ) • GIT • familiální polypóza tlustého střeva • Skeletální • Marfanův syndrom, Ehlers-Danlosův syndrom(y) • osteo-, dentino-, amelogenesis imperfecta, achondroplazie • Metabolismus • familiální hypercholesterolemie, akutní intermit. porfyrie
Marfanův syndrom • Antoine Marfan • abnormalita fibrilinu 1 (elastická vlákna) • FBN1 gen (15q21), > 100 mutací • prevalence 1 : 20.000 • 75% případů familiální • skelet + oko + CVS
Marfanův syndrom • Skelet • elongovaný habitus + dolichostenomelia + arachnodaktylie • gotické patro • hyperextensibilita kloubů • deformity hrudníku (pectus excavatum / carinatum) • Oko • bilaterální dislokace čočky (ectopia lentis) • Plíce • spontánní pneumotorax
Marfanův syndrom • CVS - nejzávažnější (fragmentace elastických vláken) • aneurysma ascendentní aorty • disekce aorty – příčina smrti • aortální insuficience • myxoidní degenerace mitrální chlopně „floppy valve syndrome“ (prolaps mitralis)
Ehlers-Danlosův syndrom(y) • Edward Ehlers, Henri-Alexandre Danlos • defekty syntézy / struktury kolagenu • 18 typů kolagenu • 10 variant E-D syndromu • hyperextensibilita kůže (cutis laxa) a kloubů • porucha hojení ran • ruptura střeva a velkých tepen • brániční hernie
Familiální hypercholesterolemie • prevalence 1 : 500, nejčastější • LDL receptor (19p, 150 mutací) • na hepatocytech (75%), LDL v krvi 2,5 dne • mutace genu • akumulace LDL v krvi (4,5 dne) • LDL makrofágy (scavenger receptor) + cévní stěna • heterozygoti: 2-3krát vyšší LDL • homozygoti: 5krát vyšší LDL • smrt okolo 15. – 20. roku (infarkt myokardu)
Familiální hypercholesterolemie • klinické příznaky • xantom = akumulace pěnitých makrofágů • xantelasmata na víčkách, arcus senilis corneae • xantomy nad extensory, ve šlachách !!! riziko arteriosklerózy + komplikací • terapie – LDL-aferéza • Nobelova cena (1985) • J.L. Goldstein + M.S. Brown
Neurofibromatózy • defekt buněk z neurální lišty • Neurofibromatóza 1 (F. D. von Reckinghausen) • neurofibromin (17q), GTPáza aktivující protein, 1:3.500 • mnohočetné neurofibromy (plexiformní) + pigmentace kůže (cafe-au- lait, > 5) + hamartomy duhovky (Lischovy uzlíky) • lokální komprese + maligní transformace • Neurofibromatóza 2 • merlin (22q), cytoskeletální protein, 1: 25.000 • bilaterální schwanomy n. acusticus (hluchota)+ mnohočetné meningeomy + pigmentace kůže (cafe-au- lait)
Autozomálně recesivní choroby • největší skupina • POUZE když obě alely mutantní (homozygot) • rodiče zdraví (heterozygoti, nosiči) • příbuzenské sňatky • aa + aa aa + aa + aa + aa • dítě homozygot (25% riziko) • metabolické choroby - enzymopatie • hematopoetické choroby - thalasémie, srpkovitá anémie
Autozomálně recesivní choroby • cystická fibróza • fenylketonurie • galaktosemie • lysosomální střádavé choroby • Wilsonova choroba • hemochromatóza • glykogenózy
Cystická fibróza (mukoviscidóza) • velmi častá AR choroba v kavkazské populaci • frekvence nosičů 1 : 25-30 • prevalence 1 : 2.000 • primární defekt transportu Cl- iontů přes epitel • cAMP-dependentní CFTR • cystic fibrosis transmembrane conductance regulators • CFTR gen (7q31-32), 300 mutací • 70% pts.: mutace δF508
Cystická fibróza • defektní CFTR defekt transportu Cl- přes membránu epiteliální buněk všech exokrinních žlaz epitel nepropustný pro Cl- • dehydratovaný viskózní produkt • produkt s obsahem NaCl
Cystická fibróza • GIT - pankreas (80% pts.) • viskózní hlen v dilatovaných vývodech • atrofie (Langerhansovy ostrůvky ušetřeny) • fibrocystická choroba • malabsorpce tuků + vitaminů A, D, E, K
Cystická fibróza • GIT – malé GIT žlázky • novorozenec: viskózní mekonium obstrukce tenkého střeva ruptura peritonitis • GIT - žlučovody • sekundární biliární cirhóza • M pohlavní trakt – vas deferens, epididymis • infertilita (95% mužů) • může být jediný projev (typ mutace)
Cystická fibróza • Plíce - dilatace bronchiolů a bronchů sekundární infekce bronchiektasie + abscesy • S. aureus + P. aeruginosa + Burkholderia cepacia • plicní hypertense cor pulmonale HCD: chronická sinusitis, nosní polypy
Cystická fibróza • diagnostika • slané dítě - matka • potní chloridový test (iontoforéza) • léčba – symptomatická • délka života - 30 let
Fenylketonurie • Asbjørn Følling (1934), gen 12q, 1: 12.000 • = nedostatek Phe hydroxylázy (Phe Tyr) • hyperPheemie a PKU • normální při narození 6. M symptomy • mentální retardace, křeče + poruchy chůze, řeči • albinismus • Phe intermediáty v moči + zápach potu (myšina) • screening: Guthrie test bez Phe dieta
Fenylketonurie - varianty • mateřská PKU • matka s PKU - Phe transplacentální transport dítě – těžký mentální defekt (ačkoli heterozygot!) - DIETA!!! • benigní hyperPheemie • částečný deficit • typické znaky PKU nepřítomny • deficit dihydropteridin reduktázy (DHPR) • nelze léčit dietou
Galaktosemie • = porucha metabolizmu galaktózy, 1: 57.000 • chybí galakto-1-fosfát-uridyltransferáza, gen 9p • laktóza (mléko) glukóza + galaktóza glukóza • akumulace galaktosa-1-fosfátu a galaktitolu • po požití mléka zvracení a průjem • ikterus + hepatomegalie • játra + oko + mozek • steatóza cirhóza + katarakta + mentální retardace • DIETA !!!
Hemochromatóza • gen HFE (6p)(C282Y), 1: 220 • = vychytávání Fe v tenkém střevě • depozita hemosiderinu • játra + pankreas + kůže + srdce • muži, > 40 let • pigmentovaná (čokoládová) cirhóza HCCa • fibróza pankreatu DM (bronzový diabetes) • kožní pigmentace • intersticiální fibróza myokardu
Wilsonova choroba (hepatolentikulární degenerace) • S.A.K. Wilson • = porucha metabolizmu Cu, gen ATP7B (13) • defekt inkorporace Cu do ceruloplasminu • akumulace: játra + mozek + oko • steatóza, akutní / chronická hepatitis, cirhóza • bazální ganglia (neurologické symptomy) • Kayser-Fleischerův zelenohnědý prstenec • detekce Cu: kyselina rubeanová, Timm
Glykogenózy • = defekty syntézy / degradace glykogenu • 12 forem • biopsie: glykogen v bb. světlá cytoplazma, PAS +, Bestův karmín +
Glykogenózy • Glykogenóza I (von Gierke) • glukoso-6-fosfatáza • hepatální (hepatorenální) forma • hepatomegalie + hypoglykémie • Glykogenóza II (Pompe) • kyselá maltáza (lyzozóm) • kardiomegalie (smrt do 2 let), lehká hepatomegalie • Glykogenóza V (McArdle) • svalová fosforyláza • myopatická forma (svalové křeče při cvičení, myoglobinurie)
Lysosomální střádavé choroby • tesaurismózy • lysosomy: hydrolytické enzymy • = defektní katabolismus sfingolipidů a mukopolysacharidů • akumulace v lysosomech makrofágů • 35 chorob
Sfingolipidózy • Tay-Sachsova choroba (GM2 gangliosidóza) • defekt α-podjednotky hexosaminidázy A • Židé Ashkenazi • mozek (neurony + glie) + retina („třešňová skvrna“) • mentální retardace + slepota • smrt ve 2-3 letech
Sfingolipidózy • Niemann-Pickova choroba • defekt kyselé sfingomyelinázy • makrofágy + mozek • slezina + játra + kostní dřeň • smrt ve 3 letech
Sfingolipidózy • Gaucherova choroba • defekt glukocerebrosidázy • makrofágy (Gaucher bb.): „wrinkled tissue paper“, slezina (červená pulpa), játra (sinusy), kostní dřeň • typ I: hepatosplenomegalie + dospělost • typ II: letální (CNS) • typ III: intermediární
Mukopolysacharidózy • defektní degradace MPSs • dermatan-, heparan-, keratan-, chondroitin- sulfát • játra + slezina + srdce + krevní cévy • hrubé rysy obličeje (gargoylismus), zkalení rohovky, mentální retardace • 7 variant • MPS I: Hurler – L-iduronidáza • MPS II: Hunter (X-vázaná) – L-iduronát sulfatáza
X-vázané choroby • Y-vázané choroby nejsou známy • X-vázané recesivní • xx + xy xx + xx + xy + xy • heterozygotní matky synové • dcery - 50% přenašečky, 50% zdravé • POUZE synové postiženi - 50% nemocní, 50% zdraví • xx + xy xx + xx + xy + xy • děti nemocného otce – synové zdraví, všechny dcery přenašečky • X-vázané dominantní – vzácné • vitamin D – rezistentní rachitis (hypofosfatémie)
Hemofilie A a B • hemofilie A: faktor VIII, 1: 10.000 • 30% nová mutace • < 1% aktivity symptomy • 15% pts. protilátky x FVIII • snadno modřiny, masivní krvácení po traumatu • spontánní krvácení do kloubů (hemarthros) deformity • hemofilie B: faktor IX (Christmasova ch.), 1: 50.000
Duchennova muskulární atrofie • = absence dystrofinu (všechny typy svalů), 1: 3.500 • porucha kontraktility svalů • svalová slabost lipomatózní atrofie • lýtka, DKK, ramena • dýchací svaly respirační insuficience • Beckerova muskulární dystrofie • abnormální forma dystrofinu • méně těžké postižení
Multifaktoriální choroby • Diabetes mellitus II. typu • Systémová arteriální hypertenze • Dna • Schizofrenie, bipolární porucha • Kongenitální srdeční vady • Muskuloskeletální abnormality (rozštěpy) • Nádory (prs, ovarium, střevo)
Dna • geneticky podmíněná porucha metabolismu kyseliny močové (konečný produkt metabolismu purinů hyperurikémie) • akumulace UA krystalů ve tkáních • rekurentníataky akutní artritidy - precipitacekrystalů monosodium urátuv kloubech • formování velkých agregátů krystalů - tofy • chronická destrukcekloubů - deformity • poškození ledvin • M> Ž
Dna • 1. primární dna (90%) • neznámý enzymatický defekt • 2. sekundárnídna (10%) • známá příčina hyperurikémie • obrat NKK – leukemie, myeloproliferace, léčba • exkrece - chronická renálníchoroba • přísun – zvěřina, červené víno • Lesch-Nyhanův syndrom – kompletní defekt HGPRT • X-vázaný, mentální retardace, automutilace
Dna- morfologie • 1. akutní arthritis • palec (podagra), kotník, pata, koleno (gonagra), rameno (omagra), zápěstí (chiragra) – intenzivní bolest • deposita Na+ urátových krystalů v synovii zánět • 2. chronickátofaceózní arthritis • dlouhodobá precipitace – tofy • + zánět (lymfocyty, histiocyty, obrovské bb.) • destrukcechrupavky, fibróza synoviální membrány, ankylóza • 3. dnavá nefropatie- 3 formy • krystaly v tubulech (papily) + tofy + UA konkrementy
Dna • tofy– okolí kloubů, bursa olecrani, bursa praepatellaris, boltec • urátové krystaly rozpustné ve vodě !!! • fixace biopsie v absolutním alkoholu, AgNo3 • otáčí rovinu polarizovaného světla • pts.se dnou • obezita, riziko hypertenze + arteriosklerózy • klinicky - 3 stádia • 1. asymptomatická hyperurikémie • 2. akutní artritis - ataky akutníbolesti (dny-týdny), bez bolesti (měsíce-roky) • 3. chronickézměny - tofy, ankylóza kloubů, 20% ChRI
Cytogenetické choroby • alteracepočtu / struktury chromosomů • autosomyx gonosomy • cytogenetika • metafáze buněčného cyklu (kolchicin) - Giemsa barvení (G-proužky) - fotografie - karyotyp • 2 sady po 23 chromosomech • 22 párů autosomů, 2 gonosomy (XX / XY) • cytogenetické choroby relativněčasté!!! • 1:160 novorozenců; 50% spontánních potratů
Cytogenetické choroby • euploidie - norma 46 (2n) • polyploidie (3n / 4n) - spontánní abort • aneuploidie (x*n y) • trisomie (2n+1) 47 • slučitelné se životem • monosomie (2n-1) 45 • autosomální - neslučitelné se životem • gonosomální - slučitelné se životem
Downův syndrom • = trisomie 21 (47) • věk matky < 20 let: 1 : 1.500 > 45 let: 1 : 25 !!! • nejčastější
Downův syndrom • vyšší riziko • akutní leukémie • akutní megakaryocytární leukémie • Alzheimerova choroba • srdeční komplikace • defekt atrioventrikulárního septa
Další trisomie • Edwardsův syndrom (1 : 8.000) = trisomie 18 • Patauův syndrom (1 : 15.000) = trisomie 13
Gonosomální choroby • karyotypyod 45(X0) do 49 (XXXXY) - slučitelné se životem • norma – u žen 1 z X chr. inaktivován (všechny somatické bb. Barrovo tělísko) • ! mužský fenotyp kódován Y
Klinefelterův syndrom • 47 XXY, 1 : 1.000 • mužský hypogonadismus • další X chromozóm mateřský / otcovský • vyšší věk matky, ozáření rodičů • dlouhé DKK + eunuchoidní habitus • chybí ochlupení • gynekomastie • testikulární atrofie azoospermie sterilita
Turnerův syndrom • 45 X0, 1 : 3.000 • ženský hypogonadismus • růstová retardace, široký hrudník • tlustý krk (cystický hygrom) • infantilní prsy + zevní genitál • atrofie ovarií primární amenorea • hypotyreóza, podkovovitá ledvina • CVS – dvojcípá aortální chlopeň, koarktace
Prenatální diagnostika • materiál • amniocentesa - analýzafetálních bb. z plodové vody • biopsie choriových klků • pupečníková krev (cordocentesa) • cytogenetická analýza (karyotyp - Down) • biochemická aktivita enzymů (Tay-Sachs) • analýza genů (CF gen - PCR) • pohlaví fétu (X-vázané choroby - hemofilie) • USG – nuchální translucence (Down)