Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku

Choroby dziedziczne i skłonności do nich zakodowane są w ludzkich genach. Prawdopodobieństwo ich wystąpienia próbuje się szacować na przykład na podstawie wywiadu rodzinnego dotyczącego chorób występujących u krewnych. Bardziej ścisłych danych dostarcza diagnostyka prenatalna.

Już wiesz
  • niektóre mutacje zwiększają ryzyko wystąpienia nowotworu u człowieka;

  • badania genetyczne pozwalają ustalić prawdopodobieństwo pojawienia się choroby genetycznej.

Nauczysz się
  • wymieniać przykłady chorób dziedzicznych;

  • oceniać przydatność stosowania poradnictwa genetycznego u par starających się o dziecko;

  • opisywać podstawowe badania prenatalne;

  • podawać przykłady chorób genetycznych i wad rozwojowych, które mogą być diagnozowane w poradniach genetycznych.

1. Choroby dziedziczne

Choroby dziedziczne są wynikiem mutacji, które powodują nieprawidłowości w budowie lub funkcjonowaniu organizmu. Schorzenia te mogą być wywołane różnymi rodzajami uszkodzeń materiału genetycznego, wśród których wyróżniamy:

  • aberracje chromosomowe polegające na zmianach w liczbie lub strukturze chromosomów; ich skutki dotykają równocześnie wielu narządów i procesów; u chorych nie zawsze ujawniają się w identyczny sposób; choroby przez nie wywołane określane są jako zespoły schorzeń i zwykle nazywane od nazwisk badaczy, którzy je po raz pierwszy opisali; należą do nich na przykład zespół Downa, zespół Pataua, zespół Edwardsa, zespół Turnera, zespół Klinefeltera;

  • substytucje (tranzycje i transwersje) czyli mutacje polegające na zamianie jednego nukleotydu na inny; w zależności od tego, w którym chromosomie i w którym jego miejscu wystąpiły dają odmienne objawy, na podstawie których wyróżnia się na przykład takie choroby, jak mukowiscydoza, hemofilia, anemia sierpowata;

  • delecje polegające na utracie jednego lub kilku nukleotydów, prowadzące do wielu zmian w organizmie; przykładami chorób wywołanych delecjami są zespół kociego krzyku czy zespół Angelmana;

  • mutacje dynamiczne polegające na powielaniu się z pokolenia na pokolenie fragmentu jednego genu (od kilkudziesięciu do kilkuset razy), co prowadzi do powstania na przykład toksycznego białka; w zależności od tego, jak długi jest odcinek genu zawierający powtarzające się nukleotydy, wady wrodzone występują w różnym nasileniu; tak jest w przypadku pląsawicy Huntingtona czy zespołu łamliwego chromosomu X.

Mutacje jednogenowe dziedziczą się zgodnie z prawami Mendla. Wyróżniamy wśród nich takie, do wystąpienia których wystarczy jeden allel (dominujący), np. w pląsawicy Huntingtona. W przypadku mukowiscydozy heterozygoty są zdrowe i mogą przekazywać zmutowany gen potomstwu, a chorują homozygoty recesywne. Mutacje występujące na chromosomie X ujawniają się zawsze u potomków męskich, natomiast dziewczęta chorują tylko wtedy, gdy oba chromosomy X zawierają wadliwy gen.

Choroby wielogenowe, jak schizofrenia, są wynikiem współdziałania wielu nieprawidłowych genów oraz środowiska, i nie dziedziczą się zgodnie z prawami Mendla.

W wypadku uszkodzenia DNA mitochondrialnego objawy choroby dotyczą tkanek, które zużywają dużo energii (mięśni szkieletowych, serca, mózgu). Te wady genetyczne są przyczyną różnych chorób mięśni – miopatii i uszkodzenia nerwów. Przekazywane są potomstwu przez matkę wraz z cytoplazmą komórki jajowej.

Zespół Pataua to jeden z przykładów ciężkiej genetycznej choroby dziedzicznej. Występuje raz na ok. 10 tysięcy urodzeń, a jego przyczyną jest trisomia 13 chromosomu, która powstaje w wyniku opóźnionego rozchodzenia się chromosomów podczas podziału mejotycznego prowadzącego do wytworzenia gamety. Wada ta wiąże się z dużym ryzykiem poronienia lub urodzenia martwego dziecka. Czasami zdarza się, że dziecko przeżyje. Najczęściej spotykanymi objawami u dzieci chorych na zespół Pataua są:

  • wady narządu wzroku, nerek, serca;

  • przepukliny;

  • rozszczep wargi, nieprawidłowo wykształcony nos i małżowiny uszne;

  • napady drgawek;

  • upośledzenie umysłowe i opóźnienie rozwoju.

Ponieważ większość chorych na zespół Pataua umiera w wieku dziecięcym (niezmiernie rzadko mamy do czynienia z sytuacją, gdy chory dożywa późnego dzieciństwa), następuje przerwanie dziedziczenia. Chory nie przekazuje potomkowi nieprawidłowych genów.

Inaczej jest w przypadku zespołu kociego krzyku spowodowanego utratą krótszego ramienia 5 chromosomu. Chorzy mogą dożyć późnego wieku i przekazać swojemu potomstwu wadliwe geny. Choroba ta swoją nazwę zawdzięcza charakterystycznym dźwiękom przypominającym miauczenie kota, wydawanym przez noworodki. Inne objawy to: małogłowie, wady nerek, serca, asymetryczna twarz. Dzieci chore na zespół kociego krzyku czasami umierają na skutek wad organów wewnętrznych, jednak wiele z nich dożywa dorosłości. Dzięki skutecznej rehabilitacji mogą chodzić, mówić, stają się częściowo samodzielne.

Ciekawostka

Niektórzy malarze portreciści utrwalili na płótnach obraz osób z oznakami chorób genetycznych. Wśród portretowanych znajdziemy: karły (głównie pełniące na dworach rolę błaznów), chłopca z zespołem Downa, przedstawionego przez flamandzkiego malarza w postaci anioła, osoby z pląsawicą Huntingtona (kobiety oskarżane o opętanie). Giovanni Caroto przedstawił dziecko z zespołem Angelmana. Objawy tego schorzenia nazywano kiedyś syndromem śmiejącej się marionetki, ponieważ chorzy, wykonując ruchy, przypominają lalkę kierowaną przez aktora – mają napady śmiechu, szerokie usta, zwykle niebieskie oczy. Natomiast główne symptomy neurologiczne to niepełnosprawność intelektualna i padaczka.

Polecenie 1

Wyszukaj w Internecie przykłady chorób dziedzicznych sprzężonych z płcią.

2. Poradnictwo genetyczne

Poradnictwo genetyczne ma na celu objęcie specjalistyczną pomocą osoby z chorobą nowotworową, chorobą genetyczną lub wrodzoną wadą rozwojową (defekt w budowie anatomicznej organizmu) oraz jej rodziny. Zadania poradni genetycznej to m.in. przeprowadzenie wywiadu rodzinnego, określenie ryzyka wystąpienia choroby oraz wykonanie testów genetycznej predyspozycji do określonych chorób. Z poradnictwa genetycznego mogą również skorzystać pary starające się o dziecko, szczególnie jeśli w ich rodzinach występowały choroby genetyczne, lub wiek matki przekracza 35 lat. Głównym zadaniem specjalistów z poradni jest:

  • ustalenie, czy u dziecka, które ma się urodzić, może wystąpić choroba dziedziczna, jakie są szanse na urodzenie zdrowego potomka w przypadku, gdy rodzice mają już jedno chore dziecko, oszacowanie ryzyka ponownego wystąpienia choroby genetycznej u kolejnych dzieci;

  • zdiagnozowanie, czy w przypadku dziecka wykazującego zaburzenia w funkcjonowaniu organizmu lub nieprawidłową budowę ciała występuje choroba genetyczna;

  • sformułowanie zaleceń dotyczących profilaktyki zdrowotnej dla matki i mającego się urodzić dziecka lub dziecka chorego, a w szczególności wskazanie czynników ryzyka i sposobów minimalizowania ich wpływu na organizm;

  • udzielenie wsparcia psychologicznego dla osób z chorobą genetyczną i ich rodzin.

Możliwość skorzystania z porad jest szczególnie przydatna dla kobiet planujących ciążę po 35 roku życia. Wtedy ryzyko urodzenia dziecka z wadą genetyczną znacząco wzrasta, podczas gdy w przypadku kobiet młodszych wynosi ok. 3‑4%.

W Polsce istnieje ponad 20 placówek zajmujących się poradnictwem genetycznym. Można tam przeprowadzić m.in. badania określające predyspozycje do najczęściej występujących nowotworów (np. rak piersi, rak jelita grubego).

Polecenie 2

Do poradni genetycznej zgłosiło się małżeństwo, które ma dziecko chore na karłowatość (achondroplazję). W poradni dowiedzieli się, że prawdopodobieństwo urodzenia chorego dziecka wynosi 50%. Rodzice założyli, że w związku z takim prawdopodobieństwem (50:50), gdy pierwsze dziecko jest chore, kolejne na pewno będzie zdrowe. Wyjaśnij, na czym polega błąd w rozumowaniu rodziców.

3. Profilaktyka chorób genetycznych i wrodzonych wad rozwojowych

Najczęstszą przyczyną kontaktu z poradnią genetyczną są poronienia lub urodzenie się dziecka z wrodzoną wadą rozwojową. W większości takich przypadków zarówno rodzice, jak i dziecko powinni zostać objęci poradnictwem genetycznym. Szacuje się, że ok. 35% wrodzonych wad rozwojowych wynika wyłącznie z czynników genetycznych.

Profilaktykę chorób genetycznych możemy podzielić na pierwotną i wtórną. Pierwotna obejmuje działania, których celem jest wyeliminowanie możliwości wystąpienia nieprawidłowego genotypu i wad rozwojowych. Zaleca m.in. kobietom w wieku rozrodczym przyjmowanie witaminy B9 (kwasu foliowego), by zapobiec nieprawidłowemu rozwojowi układu nerwowego u ich dziecka. Profilaktyka wtórna obejmuje całość poradnictwa genetycznego oraz diagnostykę prenatalną w celu wykrycia wad genetycznych płodu. Badania prenatalne powinny być wykonywane u ciężarnej, jeśli:

  • przekroczyła 35 rok życia;

  • w poprzednich ciążach stwierdzono u niej wystąpienie aberracji chromosomowych;

  • u niej lub ojca dziecka stwierdzono występowanie aberracji chromosomowych;

  • na podstawie wywiadu rodzinnego stwierdzono podwyższony poziom ryzyka urodzenia dziecka dotkniętego chorobą genetyczną;

  • stwierdzono nieprawidłowości w budowie lub rozwoju płodu w trakcie badania USG.

Wczesne rozpoznanie wady, nawet na etapie rozwoju płodowego, pozwala na podjęcie terapii często jeszcze przed urodzeniem dziecka. Daje to możliwość poprawienia stanu płodu oraz zwiększa szanse dziecka na urodzenie się w lepszym stanie ogólnym. W przypadkach ciężkich wad rodzice mogą rozważyć możliwość usunięcia ciąży.

Badania prenatalne mogą być inwazyjne, polegają na przerwaniu ciągłości tkanek na przykład podczas amniopunkcji, czyli pobrania płynu owodniowego, krwi pępowinowej lub tkanek płodu, co niesie pewne ryzyko dla ciężarnej. Natomiast badania nieinwazyjne, np. USG płodu stosowane u kobiet w ciąży, nie naruszają ciała matki ani jej przyszłego dziecka.

Jedną z chorób dziedziczonych w sposób autosomalny recesywny jest fenyloketonuria. W Europie pojawia się ona raz na ok. 15 tysięcy urodzeń. W wyniku braku enzymu rozkładającego fenyloalaninę dochodzi do nagromadzania się tego aminokwasu w organizmie. Wywołuje to m.in. upośledzenie rozwoju umysłowego i motoryki. Wczesne wykrycie (w 2 tyg. życia) i zastosowanie diety pozbawionej białka zawierającego fenyloalaninę pozwala na prawidłowy rozwój dziecka.

Polecenie 3

W Irlandii 1 na 4,5 tysiąca dzieci ma wadę genetyczną prowadzącą do fenyloketonurii. Podaj możliwą przyczynę trzykrotnie większego ryzyka pojawienia się choroby wśród mieszkańców tego kraju w stosunku do średniej dla Europy.

Podsumowanie

  • Choroby dziedziczne są wynikiem mutacji.

  • Osoby z chorobą genetyczną lub wrodzoną wadą rozwojową oraz ich rodziny mogą korzystać z poradnictwa genetycznego refundowanego przez państwo.

  • Przyczyną ok. 35% wrodzonych wad rozwojowych jest czynnik genetyczny.

  • Rozpoznanie wad u potomstwa pozwala na wczesne podjęcie terapii, a w niektórych przypadkach na niedopuszczenie do rozwoju choroby.

Praca domowa
Polecenie 4.1

1. Dowiedz się, gdzie najbliżej twojego miejsca zamieszkania znajduje się poradnia genetyczna oraz jakie badania oferuje.

Polecenie 4.2

2. Wyszukaj informacje na temat czynników, których powinna unikać kobieta planująca macierzyństwo, by urodzić zdrowe dziecko.

Słowniczek

amniopunkcja

metoda diagnostyczna polegająca na pobraniu płynu owodniowego kobiety w ciąży w celu przeprowadzenia badań genetycznych

dziedziczenie autosomalne recesywne

dziedziczenie cech zapisanych w chromosomach innych niż płciowe; cechy te ujawniają się tylko w przypadku otrzymania od rodziców pary alleli recesywnych kodujących daną cechę

poradnictwo genetyczne

udzielenie porady oraz objęcie pomocą całej rodziny osoby cierpiącej na chorobę genetyczną lub wrodzoną wadę rozwojową

trisomia

aberracja chromosomowa polegająca na obecności dodatkowego (trzeciego) chromosomu

wrodzona wada rozwojowa

nieprawidłowość w budowie zewnętrznej lub wewnętrznej powstająca w czasie rozwoju wewnątrzmacicznego, będąca zwykle przyczyną niepełnosprawności dziecka; może być uwarunkowana przez czynniki genetyczne albo zewnętrzne: wirusy, promieniowanie jonizujące, niektóre leki

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4