Materijal iz predmeta Klinička genetika

KLINIĈKA GENETIKA
Jadranka Jovanović-Privrodski
1
SADRŢAJ
1. OSNOVNI POJMOVI U KLINIĈKOJ GENETICI
2. KLINIĈKA GENETIKA U PEDIJATRIJI
3. KLASIFIKACIJA GENETSKIH POREMEĆAJA
3.1. MONOGENSKE BOLESTI
3.1.1. AUTOZOMNO DOMINANTNO NASLEĐIVANJE
3.1.2. AUTOZOMNO RECESIVNO NASLEĐIVANJE
3.1.3. X-VEZANO DOMINANTNO NASLEĐIVANJE
3.1.4. X-VEZANO RECESIVNO NASLEĐIVANJE
3.1.5. Y-VEZANO NASLEĐIVANJE
3.1.6. M ITOHONDRIJALNO NASLEĐIVANJE
3.2. HROMOZOMSKI POREMEĆAJI
3.2.1. NUMERIĈKE HROMOZOMSKE ANOMALIJE
3.2.1.1. TRIZOMIJE AUTOZOMNIH HROMOZOMA
3.2.1.2. TRIZOMIJE POLNIH HROMOZOMA
2
3.2.1.3. MONOZOMIJE AUTOZOMNIH HROMOZOMA
3.2.1.4. MONOZOMIJE POLNIH HROMOZOMA
3.2.2. STRUKTURNE HROMOZOMSKE ANOMALIJE
3.3 MULTIFAKTORSKO NASLEĐIVANJE
4. GENETSKO SAVETOVALIŠTE
5. PRENATALNA DIJAGNOSTIKA
5.1. NEINVAZIVNA PRENATALNA DIJAGNOSTIKA
5.2. INVAZIVNA PRENATALNA DIJAGNOSTIKA
6. GENSKA TERAPIJA
3
SKRAĆENICE POJMOVI
AD
autozomno dominantno nasleĊivanje
AR
autozomno recesivno nasleĊivanje
CVS
biopsija horionskih ĉupica
DS
Downov sindrom
ES
Edwardsov sindrom
FE
fetalna ehokardiografija
FISH
fluorescentna in situ hibridizacija
IVF
in vitro fertilizacija
KS
Klinefelterov sindrom
MRI
magnetna rezonancija
PCR
polymerase chain reaction
PGD
preimplantaciona prenatalna dijagnostika
PS
Patau sindrom
UPD – uniparentalna dizomija
4
UZ
ultrazvuk
WS
Wolf–Hirschhornov sindrom
XD
X-vezano dominantno nasleĊivanje
XR
X-vezano recesivno nasleĊivanje
5
KLINIĈKA GENETIKA
Jadranka Jovanović-Privrodski
1. OSNOVNI POJMOVI U KLINIĈKOJ GENETICI
GEN je osnovna biološka jedinica nasleĊa koja se sastoji iz sekvence DNK, a
nosi informaciju za funkcionalni protein ili RNA molekul.
GENOM je skup svih gena tj. sav kodirajući i nekodirajući nasljedni materijal
organizovan na taĉno odreĊeni naĉin.
HROMOZOM sadrži genetiĉki materijal svake ćelije. Veliĉina i broj
hromozoma su karakteristiĉni i tipiĉni za svaku vrstu ponaosob. U telesnim ćelijama
ĉoveka po dva hromozoma su sliĉna, poreklom su jedan od majke jedan od oca i
sadrže grupe gena koji determinišu iste karakteristike te se nazivaju HOMOLOGI
HROMOZOMI. U pogledu hemijskog sastava, hromozom se sastoji od: DNK oko
35% (materija gena), proteina 60% (histoni i hertoni) i RNK 5%. Morfologija
6
hromozoma (izgled i veliĉina) je razliĉita, što omogućava njihovo prepoznavanje tj.
analizu. Hromozomi se najbolje vide u metafazi. Svaki hromozom ima suženje
centromeru, koja ima ulogu u njegovom kretanju u deobi. U zavisnosti od toga da li je
ona postavljena centralno ili ne, hromozomi se dele na: metacentriĉne, akrocentriĉne i
submetacentriĉne.
Za analizu hromozoma se koristi više metoda bojenja, najĉešće G-bending
tehnika. Sve ćelije u ljudskom telu nazivaju se somatske ćelije. One sadrže 46
hromozoma tj. 23 para hromozoma. Od toga su 22 para identiĉni za mušku i žensku
osobu i nazivaju se autozomni hromozomi. Oni su poreĊani po veliĉini i numerisani su
brojevima od 1 do 22, tako da su najmanji 21 i 22. Dvadeset treći par hromozoma jesu
polni hromozomi i oni se razlikuju za žensku (XX) i za mušku (XY) osobu. Yhromozmom je mnogo manji od X-hromozoma i sarži manji broj gena, od kojih je
najznaĉajniji TDF, koji Y-hromozomu daje karaketristike muškog pola.
CITOGENETIKA je nauka koja se bavi prouĉavanjem hromozoma i ćelijskih
deoba.
KARIOTIP je skup svih hromozoma u jednoj ćeliji, sa opisom njihovog broja
i morfologijom.
7
KARIOGRAM predstavlja hromozome poreĊane po veliĉini i morfologiji
(Slike 1 i 2).
MUTACIJE su promene u naslednom materijalu DNA sekvenci gena.To je
proces u kojem se menjaju geni. Mutacije u polnim ćelijama se prenose na potomstvo,
a u somatskim ćelijama se ne prenose na potomstvo, već mogu izazvati greške u
odvijanju ćelijskih funkcija ili dovesti do smrti ćelije. Mutacije u polnim ćelija su
jedne od preduslova evolucije.
.
8
Slika 1. Normalan kariogram osobe ženskog pola
9
Slika 2. Normalan kariogram osobe muškog pola
MOZAICIZAM je postojanje dveju ili više ćelijskih linija s razliĉitim
kariotipom kod jedinke. To je stanje kada postoji normalna linija ćelija s diploidnim
brojem hromozoma i linija sa abnormalnim ćelijama koja može biti numeriĉka ili
strukturna. Abnormalna linija može biti vezana za autozomne i polne hromozome. Do
mozaicizma dovodi postzigotno nerazdvajanje.
10
UNIPARENTALNA DIZOMIJA (UPD) jeste pojava da dete nasleĊuje dve
kopije hromozoma – ili samo od majke, ili samo od oca, a ima normalan kariotip
(primer ovoga su Prader–Willijev i Angelmanov sindrom)
TERATOGENI su štetni ĉinioci sredine (spoljnosredinski), koji delovanjem u
toku intrauterinog razvoja dovode do kongenitalnih anomalija.
TERATOGENEZA je proces nastanka malformacija pod uticajem sredinskih
faktora.
Teratogeni činioci su ĉinioci koji dovode do teratogeneze a delimo ih u više grupa:
fiziĉki faktori (X-zraĉenje, jonizujuće zraĉenje, mehaniĉki faktori)
hemijski faktori (alkohol, medikamenti)
biološki agensi (virusi, bakterije, paraziti)
KONGENITALNE ANOMALIJE jesu anomalije oblika, strukture ili funkcije
koje postoje na roĊenju.
11
MALFORMACIJE su morfološke abnormalnosti organa ili delova tela koje
se javljaju zbog nenormalnog razvoja jedinke. Nastaju u periodu organogeneze
-embriopatije od 3. do 8. nedelje intrauterinog razvoja jedinke.
DIZRUPCIJA (RAZARANJE) nastaje usled destruktivnih procesa koji
menjaju već normalno formiranu strukturu usled mehaniĉkih, vaskularnih,
hemijskih faktora.
DEFORMACIJA je izmena u poziciji delova tela ili obliku izazvana
mehaniĉkim uticajem (išĉašenje kuka, deformitet zglobova, itd) Javlja se u oko
2% novoroĊenĉadi, a nastaje posle perioda organogeneze.
DISPLAZIJA je dezorganizacija ćelijske strukture u tkivima (hemangiomi,
fleke boje kafe itd).
MINOR ANOMALIJE ĉine male anomalije kao što su: epikantus,
hipertelorizam, linija 4 prsta, klinodaktilija 5. prsta itd) i relativno su ĉeste u
populaciji. Znaĉajne su jer je primećeno da se javljaju udružene s većim
anomalijama tj. malformacijama, te da pojava više od 2 minor malformacije
može znaĉiti i postojanje major anomalije.
SINDROM je skup više abnormalnosti. Kod nekih sidroma etiologija je
zajedniĉka, a kod nekih nije.
ASOCIJACIJE predstavljaju udruženost više anomalija kod kojih se ne može
dokazati zajedniĉki uzrok.
12
FLUORESCENTNA IN SITU HIBRIDIZACIJA (FISH) jeste tehnika za
odreĊivanje postojanja ili odsustva delimiĉne DNA sekvence, ili odreĊivanje broja ili
organizacije
hromozoma,
odn.
hromozomskih regiona.
To
je
kombinacija
konvencionalne citogenetike i molekularne genetike. Metoda se zasniva na
sposobnosti
dela
jednolanĉanog
molekula
DNA
da
se
približi
svojoj
komplementarnoj, odreĊenoj sekvenci gde god je ona locirana u metafazi, ali i
interfazi (kada se hromozomi nalaze u fazi mirovanja i veoma ih je znaĉajno ispitivati
izmeĊu ćelijskih deoba). FISH se koristi u kliniĉko-dijagnostiĉke svrhe, a rezultati se
dobijaju brzo.
13
Slika 3. Marker-hromozom poreklom od hromozoma 15, identifikovan FISH
tehnikom
PCR (Polymerase Chain Reaction) jeste lanĉana reakcija polimeraze DNK
koja omogućava brzu i preciznu dijagnostiku naslednih oboljenja. PCR metoda
14
zahteva malu koliĉinu materijala. Osnovni princip PCR metode je sinteza tj.
replikacija odreĊenog dela DNK (ograniĉenost dela DNK se dobija korišćenjem
prajmera) u in vitro sistemu, gde se od jednog molekula DNK dobijaju dva nova
identiĉna DNK.
MEDICINSKA GENETIKA je deo medicine koji se bavi prouĉavanjem
nasleĊivanja, dijagnozom i tretmanom bolestî u medicini koje su uzrokovane
mutacijom gena, hromozomskim abnormalnostima i multifaktorskim nasleĊivanjem.
KLINIĈKA GENETIKA je aplikacija genetike u kliniĉke probleme kod
pacijenta i pojedinih porodica.
2. KLINIĈKA GENETIKA U PEDIJATRIJI
Incidencija genetskih bolesti i kongenitalnih anomalija do 25. godine života
jeste oko 79 na 1000 živoroĊenih, iskljuĉujući ĉeste bolesti koje se javljaju u adultnom
dobu, npr. hipertenzija, nezavisni insulinski dijabetes, kancer, koronarne bolesti koje
uglavnom imaju multifaktorsku etiologiju i obiĉno svoj poĉetak posle 25. godine
života.
15
Genski nasledne bolesti se javljaju sa incidencijom 3,6/1000 živoroĊenih
(autozomno dominantne bolesti sa incidencijom 1,4/1000 živoroĊenih; autozomno
recesivne bolesti sa incidencijom 1,7/1000 živoroĊenih i X-vezane bolesti sa
incidencijom 0,5/1000 živorodjenih).
Hromozomske anomalije se javljaju sa incidencijom 1,8/1000 živorodjenih,
dok se multifaktorski nasledna oboljenja koja se ispoljavaju pre 25. godine javljaju sa
incidencijom 46,4/1000 živoroĊenih.
Stanja koja imaju izgled genetskih oboljenja, i za koja se precizan mehanizam
za sada ne zna, javljaju se sa incidencijom 1,2/1000 živoroĊenih.
Incidencija drugih kongenitalnih anomalija je 26/1000 živoroĊenih.
16
3. KLASIFIKACIJA GENETSKIH POREMEĆAJA
Svi poremećaji kompletno ili delimiĉno uzrokovani genetskim faktorima
svrstavaju se u tri tipa:
3.1. Monogenske bolesti
3.2. Hromozomski poremećaji
3.3. Multifaktorski poremećaji
3.1. MONOGENSKE BOLESTI
MONOGENSKE BOLESTI su uzrokovane mutacijom jednog gena.
Mutacija gena može se javiti u samo jednom hromozomskom paru, ili na oba
hromozomska para. U nekoliko sluĉajeva postoji i mutacija u mitohondrijalnoj DNK.
Uzimajući u obzir kompletnu populaciju, oko 2% ljudi ima monogenski
nasledne bolesti tokom života. Studije takoĊe pokazuju da na oko milion živoroĊenih
ima oko 3,6% monogenskih bolesti, a meĊu hospitalizovanom decom 6 8%.
17
Monogenske bolesti se nasleĊuju po tipu mendelijanskog nasleĊivanja.
Zavisno od toga da li je gen lokalizovan na autozomnom ili polnom
hromozomu postoje sledeći tipovi nasleĊivanja:
3.1.1. Autozomno dominantno nasleĊivanje (AD)
3.1.2. Autozomno recesivno nasleĊivanje (AR)
3.1.3. X -vezano dominantno nasleĊivanje (XD)
3.1.4. X-vezano recesivno nasleĊivanje (XR)
3.1.5. Y -vezano nasleĊivanje
3.1.6. Mitohondrijalno nasleĊivanje
3.1.1.
Autozomno dominatno nasleĊivanje (AD)
KARAKTERISTIKE AUTOZOMNO DOMINANTNOG NASLEĐIVANJA
1. ekspresija dominantnog gena se ispoljava u heterozigotima i u homozigotima
18
obuhvata oba pola
2. obiĉno je jedan od roditelja bolestan, ne raĉunajući novu mutaciju
3. vertikalni tip nasleĊivanja (posmatrano prema rodoslovnom stablu)
4. mutacije koje dovode do AD bolesti su ĉešće kod strarijih oĉeva
5. ekspresivnost
tj.
izražajnost
koja podrazumeva
stepen
fenotipskog
ispoljavanja bolesti
6. penetrantnost (prodornost
stepen probojnosti fenotipskog ispoljavanja)
19
Šema 1. Rodoslov kod AD bolesti
3.1.2. Autozomno recesivno nasleĊivanje (AR)
Neke AD bolesti
Neurofibromatoza
Hutingtonova horea
Marfanov sindrom
Ahondroplazija
Charcot Marie Tooth
disease tip I
Tuberozna skleroza
Hereditarna sferocitoza
Policistiĉna bolest
bubrega
KARAKTERISTIKE AUTOZOMNO RECESIVNOG NASLEĐIVANJA
1. ekspresija recesivnog gena se ispoljava samo u homozigotima
2. obuhvata oba pola
3. roditelji su zdravi heterozigoti
4. horizontalni tip nasleĊivanja (posmatrano prema rodoslovnom stablu)
20
Šema 2. Rodoslov kod AR bolesti
Neke AR bolesti
Cistiĉna fibroza
Talasemija
Tay Sachsova bolest
Wilsonova bolest
Galaktozemija
Fenilketonurija
Fankonijeva anemija
Kongenitalna
adrenalna hiperplazija
21
3.1.3. X- vezano dominantno nasleĊivanje (XD)
KARAKTERISTIKE X-VEZANOG DOMINANTNOG NASLEĐIVANJA (XD)
1. aficiran muškarac ima zdrave sinove i bolesne ćerke
2. žene dva puta ćešće obolevaju od muškaraca
3. kliniĉka slika oboljenja kod žena je varijabilna, a kod muškaraca uniformna
4. rodoslovno stablo je kao i kod autozomno dominantnog nasleĊivanja
22
Šema 3. Rodoslov kod XD bolesti
Neke X-vezano dominantne
bolesti
Vitamin D rezistentni
rahitis
Rettov sindrom
23
3.1.4. X- vezano recesivno nasleĊivanje (XR)
KARAKTERISTIKE X-VEZANOG RECESIVNOG NASLEĐIVANJA
1. kako je gen lokalizovan na X-hromozomu praktiĉno obolevaju samo
muškarci, mada retko može da se javi i kod ženskih osoba koje su u
homozigotu
2. oboleli muškarac prenosi gen svim ćerkama, koje su fenotipski zdrave, ali
postaju konduktori
prenosioci
3. ženska osoba nosilac mutiranog gena prenosi ga na polovinu svojih sinova,
koji obolevaju, dok je polovina njenih ćerki fenotipski zdrava, ali su
konduktori.
4. kosi tip nasleĊivanja (posmatrano prema rodoslovnom stablu)
Neke X-vezane recesivne bolesti
Hemofilija A i B
Mišićna distrofija tipa
Duschenne
Agamaglobulinemija Bruton
Slepilo za boje
Sindrom fragilnog X
24
Šema 4. Rodoslov kod XR bolesti
3.1.5. Y-vezano nasleĊivanje
KARAKTERISTIKE Y-VEZANOG NASLEĐIVANJA
1. obolevaju samo muškarci
25
2. oboleli muškarac prenosi bolest na svoje sinove
Neke Y-vezane bolesti
Retinitis pigmentoza
Azospermija
Neke osobine se mogu takoĊe ovako
nasleĊivati
(npr. dlakavost ušiju).
3.1.6. Mitohondrijalno nasleĊivanje
KARAKTERISTIKE MITOHONDRIJALNOG NASLEĐIVANJA
1. bolesti se ne nasleĊuju po tipu mendelijanskog nasleĊivanja
2. bolest se nasleĊuje preko mitohondijalne DNK majke, tj. citoplazmatskim
putem
3. bolest prenosi obolela žena na svoje potomstvo oba pola
Neke mitohondrijalne bolesti
Laberova optiĉka atrofija
Gluvoća
Parkinsonova bolest (jedan od naĉina nasleĊivanja)
26
Miokloniĉna epilepsija – neki oblici
2. HROMOZOMSKI POREMEĆAJI
HROMOZOMSKE BOLESTI su uzrokovane viškom ili manjkom hromozoma,
odnosno hromozomskog segmenta. U zavisnosti od toga da li su nastali u mejozi ili
mitozi mogu biti konstitutivne i steĉene, homogene i mozaiĉne (Šema 5).
27
28
Šema 5. Prikaz hromozomskih anomalija
Hromozomske bolesti delimo na:
a. numeriĉke hromozomske anomalije
bolesti gde postoji višak ili manjak
hromozoma.
b. strukturne hromozomske anomalije
bolesti gde postoji višak ili manjak dela
hromozoma
Oko 7-oro na 1000 živoroĊene dece ima hromozomske anomalije, a polovina
spontanih pobaĉaja u prvom trimestru uzrokovano je hromozomskim anomalijama.
KLINIĈKI ASPEKT HROMOZOMSKIH ANOMALIJA
Hromozomske anomalije mogu se javiti u sledećim kliniĉkim stanjima:
1. Kod infertiliteta.
infertilitet može biti uzrokovan anomalijom nekog od supružnika i uglavnom
je vezan za broj polnih hormozmoma, što se deševa u 2 4% infertilnih osoba
29
hromozomske anomalije mogu dovesti do nestvaranja spermija ili jajne ćelije
ili dovesti do greške u implantaciji.
2. Kod spontanih pobaĉaja
aneuploidija je ĉesto viĊena kod spontanih pobaĉaja s uoĉenim anomalijama
embriona
fetus može imati retardaciju rasta i malformacije
3. Kod roĊenih sa anomalijama, zaostatkom u rastu i neurološkim poremećajima
3.2.1. Numeriĉke hromozomske anomalije (aneuploidije)
NUMERIĈKE
HROMOZOMSKE
ANOMALIJE
(ANEUPLOIDIJE)
predstavljaju odstupanje u broju hromozoma.
POLIPLOIDIJA je pojava umnoška haploidnog broja hromozoma.
Kod ljudi se javljaju dve vrste poliploidije:
A. TRIPLOIDIJA, sa 69 hromozoma, sa XXX, XXY ili XYY polnim hromozomima
B. TETRAPLOIDIJA, sa 92 hromozoma, sa XXXX ili XXYY polnim hromozomima
30
A. TRIPLOIDIJA obuhvata 20% od svih spontanih pobaĉaja zbog hromozomskih
anomalija.
Patogeneza triploidije. Triploidija nastaje zbog greške u mejozi germinativnih
ćelija ili u fertilizacionoj grešci, na primer disspermiji. Mejotiĉna greška dovodi do
fertilizacije diploidne jajne ćelije s haploidnim spermijem ili haplodine jajne ćelije s
diploidnim spermijem.
Kliniĉke karakteristike triploidija. U I trimestru trudnoće javljaju se sledeće
karakteristike: placenta ima fokalne trofoblastiĉne hiperplazije, hidatiformne promene
horionskih ĉupica (parcijalna hidatiformna mola). U svakom sluĉaju prava molarna
trudnoća, gde obiĉno postoji mali embrio.
U II trimestru trudnoće karakteristike su: na ultrazvuku nalazi se retardacija
rasta ili progresivni oligohidramnion. Fetus ima relativno veliku glavu, anomalije srca
i sindaktiliju. Placenta je mala.
Retka je živoroĊenost i preživljavanje, ali ukoliko doĊe do roĊenja
novoroĊenĉad su obeležena zastojem u rastu, asfiksijom, velikim anomalijama i
31
neurogenim ispadima. Triploidija je ĉesta kod prevremeno roĊene ili mrtvoroĊene
dece.
Trudnice s triploidnim plodovima ĉesto upadaju u preeklampsiju. Luĉenje
estrogena u urinu je smanjeno, dok je nivo horiogonadotropina u krvi veoma visok.
B. TETRAPLOIDIJA se javlja u 6% sluĉajeva ranih spontanih pobaĉaja uzrokovanih
hromozomskim anomalijama.
Patogeneza tetraploidija. Tetraploidija se javlja kao greška u mejotiĉkoj deobi,
koja rezultira dupliranjem broja hromozoma odmah posle fertilizacije.
Kliniĉke karakteristike tetraploidije. Najveći broj tetraploidija dovodi do
spontanih pobaĉaja u prvom trimestru. Trudnoća se retko nastavi, ali ukoliko doĊe do
nivoa fetusa, on ima retardaciju rasta, multiple anomalije i mikrocefaliju.
Ni triploidija ni tetraploidija nemaju povećan rekurentni rizik.
TRIZOMIJA je oblik aneuploidije, kada registrujemo postojanje tri
hromozoma, umesto normalna dva. UtvrĊeno je postojanje trizomije svih autozomnih
hromozoma sem hromozoma 1. Trizomija polnih hromozoma, kao XXX ili XXY,
32
nema mogućnost prenatalne detekcije neinvazivnim metodama. Oni se eventualno
otkrivaju u novoroĊenaĉkom periodu, a u većini sluĉajeva znatno kasnije.
Najveći broj autozomnih trizomija se završava spontanim pobaĉajima u I trimestru
trudnoće, za razliku od trizomija 13, 18 i 21 koje imaju visok stepen preživljavanja
tokom embrionalnog i fetusnog perioda, te se zato najĉešće i viĊaju u živoroĊenoj
populaciji.
Trizomija polnih hromozoma, na primer XXY ili XYY, ĉesto se viĊa u
živoroĊenoj populaciji i ima mogućnost preživljavanja.
3.2.1.1. Trizomije autozomnih hromozoma
Trizomija 21 (Downov sindrom, DS)
Incidencija je 1:680 meĊu živoroĊenim, ali je uĉestalost udvostruĉena ako se
sagledaju spontani pobaĉaji izmeĊu 10. i 12. nedelje trudnoće.
1. Prenatalno se na Downov sindrom može posumnjati pomoću UZ nalaza u
sluĉaju većeg nuhalnog nabora, cistiĉnog higroma, fetalnog hidropsa, sa znacima
duodenalne stenoze i atrezije („double bubble” znakom), malom dužinom femura,
kao i kod niskih vrednosti AFP kod majke.
33
2. Odojĉadski period. Karakteristiĉne crte lica: epikantus, hipertelorizam, zaravnjen
koren nosa, Brushfieldove mrlje, protruzija jezika, male, lošije formirane uške,
zaravnjen okcipit, linija ĉetiri prsta i karaketristiĉni dermatoglifi. U novoroĊenaĉkom
periodu može postojati hipotonija, dugotrajna hiperbilirubinemija, leukemoidna
reakcija, srĉana mana, atrezija anusa.
3. U deĉjem i u adultnom periodu, osim karakteristiĉnih crta lica postoji mentalna
retardacija, kratka statua, autoimune abnormalnosti i gubitak sluha.
4. Kod starijih se razvija Alzeheimerov tip demencije.
34
Slika 4. Down sindrom
Trizomija 13 (Patau sindrom, PS)
Incidencija je oko 1:5000
1. Prenatalno najveći broj uzrokuje spontane pobaĉaje u I trimestru. U II
trimestru brojne anomalije se vide ultrazvukom: retardacija rasta, anomalije srca,
omfalokela, holoprosencefalija i druge anomalije.
2. NovoroĊenaĉki period. NovoroĊenĉad sa trizomijom 13 imaju anomalije
mozga, centralni ili unilateralni rascep lica, mikrooftalmiju ili anoftalmiju, defekte
kože na kosmatom delu glave, kolobom, kataraktu, omfalokelu, srĉanu manu,
polidaktiliju, anomaliju urogenitalnog sistema, abnormalne dermatoglife, a postoji i
mentalna retardacija.
Dužina preživljavanja je do 1 mesec, a mozaiĉni oblici do kraja prve godine.
35
Slika Patau sindrom.
36
Slika. Kariotip osobe sa Patau sindromom
Trizomija 18 (Edwardsov sindrom, ES)
Incidencija je oko 1:8000
1. Prenatalno – obiĉno je praćena mrtvoroĊenošću. Na ultrazvuku se otkriva
retardacija rasta, srĉana mana, dijafragmalna hernija, ĉesto hidramnion, mala
posteljica, jedna pupĉana arterija.
2. NovoroĊenaĉki period. NovoroĊenĉad imaju malo lice, isturen okcipit, male
uške,
mikrocefaliju,
hipertelorizam,
epikantus,
mikroftalmus,
promene
na
37
ekstremitetima, stisnutu šaku i tipiĉan položaj prstiju gde drugi prst leži preko trećega,
peti preko ĉetvrtog, parcijalnu sindaktiliju, pes calcaneovalgus, teške srĉane mane.
Uglavnom umiru u novoroĊenaĉkom periodu, a samo 10% preživi 2. godinu.
Slika . Peta planinara
Slika . Karakteristiĉno lice
Slika . Preklapanje prstiju
38
Slika . Kariotip osobe sa Edwardsovim sindromom
3.2.1.2. Trizomije polnih hromozoma
47, XXY sindrom (Klinefelterov sindrom, KS)
Incidencija je 1:1000
Kliniĉke manifestacije. Intrauterini razvoj, PD i PM ne odstupaju od normale.
39
Kliniĉka slika. Somatski razvoj deĉaka se ne razlikuje do 4. godine. To su
deĉaci s malim (do 3 cm) tvrdim testisima (kao stalan nalaz), koji imaju problema u
školi, kasnije psihiĉki i emocionalno sazrevaju, osetljivi su i ranjivi.
U adultnom dobu to su evnuhoidne osobe s ginekomastijom i slabom
muskulaturom. Može postojati blaga mentalna retardacija koja se posebno odražava u
sferi govornog izražavanja. Gotovo svi muškarci sa KS su sterilni.
Osobe s ovim sindromom mogu imati rizik od kancera dojki, šizofrenije i
imaturiteta.
40
Slika . Kariotip osobe sa Klinefelterovim sindromom
47, XYY sindrom (Dvostruki Y-sindrom, Double Y-Syndrome)
Incidencija je 1:1000
Osobe nisu dizmorfiĉne.
Prenatalno se može sluĉajno otkriti, jer se intrauterini razvoj ne razlikuje od drugih
normalnih trudnoća.
41
Kliniĉka slika: minor anomalije, loše razvijene uške, pektus infundibuliforme,
klinodaktilija V prsta, ingvinalna hernija. TakoĊe postoji rana delinkvencija koja se
ispoljava već u 5-6. godini lažima, malim kraĊama, sukobima u školi i s roditeljima.
To je osoba koja se slabo socijalno uklapa, ali koja se adekvatnim vaspitanjem može
pravilno usmeriti. To su osobe s visokom statuom i s normalnom fertilnošću.
Slika . Kariotip osobe sa sindromom XYY
42
47, XXX sindrom (Trizomija X, “super ţena”)
Incidencija 0,8:1000
Intrauterini razvoj uobiĉajen. PM nešto manja do 3000 g.
Kliniĉka slika: uoĉljiv epikantus, hipertelorizam, klinodaktilija V prsta, višlja statua i
blaga retardiranost, ĉešće su sklone psihotiĉnim reakcijama. Mali broj ima
radioulnarne sinostoze, oligomenoreju i prevremenu menopauzu. Postoji rizik od
psihijatrijskih problema, specijalno šizofrenije, te se ĉesto otkrivaju u psihijatrijskim
ustanovama. Većina ovih osoba raĊa decu s normalnim kariotipom.
43
Slika . Kariotip osobe sa sindrom XXX
Postoje i druge polne hromozomopatije koje se karakterišu pojavom više Xhromozoma (npr. 48,XXXY, 49, XXXXY kod muških osoba ili 48, XXXX, 49,
XXXXX), ali je važno znati da što je veći broj X-hromozoma u kariotipu tim je veći
44
broj anomalija kod ovih osoba. Stepen umne zaostalosti takoĊe je u srazmeri s brojem
X-hromozoma.
MONOZOMIJA je postojanje samo jednog hromozoma umesto hromozomskog para.
3.2.1.3. Monozomije autozomnih hromozoma
Retko se nalaze kod živoroĊenih. Uglavnom su letalne i završavaju se u ranom
periodu trudnoće spontanim pobaĉajem.
3.2.1.4. Monozomije polnih hromozoma
Monozomija X (Sy Turner, TS)
Incidencija je 1:2500
U I trimestru može doći do spontanih pobaĉaja. U II trimestru trudnoće neki se
detektuju ultrazvukom: cistiĉni higrom, fetalni hidrops, kao i polihidramnion. Neki od
njih su mrtvoroĊeni, a neki imaju srĉanu manu i manu bubrega.
Kliniĉka slika. Odojĉadski period se karakteriše, osim male poroĊajne mase,
širokim vratom s niskom linijom kose, abnormalnim položajem uški, visokim nepcem,
štitastim grudnim košem, limfedemom stopala i šaka koji uglavnom nestaju u prvoj
godini života, srĉanom manom (najĉešće koarktacija aorte).
45
U detinjstvu su to osobe s niskom statuom, sa amenorejom i nedostatkom
sekundarnih polnih karakteristika zbog ovarijuma oblika vezivnih traka.
U adultnom dobu žene s Turnerovim sindromom kod kojih je oĉuvana funkcija
ovarijuma veoma su retko fertilne i imaju povećan rizik od pobaĉaja zbog
hromozomskih anomalija ploda.
Sindrom se ĉesto javlja kao mozaicizam, gde se fenotipske karakteristike
približavaju normalnoj osobi.
Citogenetski nalaz Turnerovog sindroma osim 45, X, može biti Xqizohromozom ili Xp- delecija.
46
Slika . Kariotip osobe sa Tarnerovim sindromom
3.2.2. Strukturne hromozomske anomalije
STRUKTURNE HROMOZOMSKE ANOMALIJE su anomalije hromozoma
gde postoji rearanţman u genetskom materijalu unutar hromozoma. Ove
promene mogu biti genetski balansirane, kada ne postoje promene u koliĉini
genetskog materijala, ili nebalansirane, kada je koliĉina genetskog materijala u
višku ili manjku.
47
Nebalansirani rearanžman dovodi do abnormalnog fenotipa, bilo da postoji
delecija ili duplikacija, bilo da su u pitanju obe situacije. Duplikacija dela hromozoma
poredi se s parcijalnom trizomijom, a delecija se posmatra kao parcijalna monozomija.
Ono što je važno jeste da nebalansirani rearanžmani ukljuĉuju submikroskopske
promene na telomerama mnogih hromozoma kod pacijenata sa idiopatskom
mentalnom retardacijom. Male delecije, duplikacije i translokacije otkivaju se kod oko
3-4% svih pacijenata.
Ciljana citogenetska analiza telomernih regiona FISH metodom indikuje se
kod neobjašnjenih mentalnih retardacija, što je važno za genetsko savetovalište.
DELECIJE
Delecija ukljuĉuje gubitak hromozomskog dela za koji je osoba monozomiĉna,
što ima kliniĉkog odraza na fenotip. U zavisnosti od toga da li je lokalizacija na kraju
jednog kraka, oba kraka, ili izvan telomeriĉne regije unutar dva loma delimo ih na:
48
A. Terminalne
lom na kraju jednog kraka
Šema 6. Prikaz terminalne delecije
49
B. Intersticijalne delecije
nedostatak dela hromozoma unutar dva loma izvan
telomeriĉne regije
Šema 7. Prikaz intersticijalne delecije
C. Terminalna delecija oba kraka dovodi do formiranja RING HROMOZOMA
50
Šema 8. Prikaz formiranja ring hromozoma
KLINIĈKI ASPEKT STRUKTURNIH HROMOZOMSKIH ANOMALIJA
Delecija 5p-- (cri du schat sindrom, DEL5p-)
Incidencija 1:30.000 do 50.000 i većina je ženskog pola.
Kliniĉke karakteristike. PM nešto niža, mikrocefalija, okruglo lice, debeli
obrazi, epikantus, ugnut koren nosa, mijaukav plaĉ koji se gubi u odojĉadskom dobu,
te ukoliko se ne prepoznaju u tom periodu teško ih je kasnije prepoznati; imaju
mentalnu retardaciju.
51
Delecija 4p- (Wolf–Hirschhornov sindrom, WS)
Incidencija 1:50000, 2:1 u korist žena
Prenatalno – intrauterina retardacija.
Kliniĉke karakteristike. PM oko 2000 g, izboĉeno ĉelo, epikantus,
hipertelorizam,
ptoza
kapaka,
kratak
vrat,
razmaknute
bradavice,
hernija,
mikrocefalija, rime okuli antimongoloidno postavljene, anomalije na unutrašnjim
organima (bubrezi, srce) koje su veoma ĉeste. Moguć je i rascep nepca i vuĉja ĉeljust,
kao i abormalnosti genitalija.
52
Slika . Kariotip osobe sa delecijom 4p-
Ring hromozom 14
Ukljuĉuje prelome na regionu 14p11 i 14q32.
Kliniĉke karakteristike. Facijalni dizmorfizam s pojavom epi napada i
mentalnom retardacijom.
53
Slika . Ring hromozoma 14
Mikrodelecijski sindromi
Rezultatat su veoma male delecije, tj. nedostatka dela hromozoma. Na
citogenetskom nivou otkrivaju se veoma retko, pomoću visoke rezolucije, ili
metodama na molekularnom nivou.
Ovde možemo spomenuti nekoliko sindroma:
54
Prader Willi sindrom
Prader-Wilijev sindrom ima mikrodeleciju 15. hromozoma od oca, a ako je u
pitanju uniparentalna dizomija onda je ona maternalna . Kariotip je uredan, a
mikrodelecija se može otkriti FISH metodom (15q11).
Kliniĉka slika Prader Wilijevog sindroma se otkriva posle roĊenja u
odojĉadskom periodu, s hipotonijom, a kasnije s gojaznošću, malim šakama i
stopalima, plamenocrvenom kosom i zastojem u razvoju.
55
Slika . Prader Willi sindrom
Angelmanov sindrom
Kliniĉka slika. karaketeristiĉan oblik lica, odsustvo govora, ataksiĉni pokreti,
mentalna retardacija. Angelmanov sindrom ima mikrodeleciju 15. hromozoma od
majke a ako je u pitanju uniparentalna dizomija ona je paternalna.
Slika . Angelmanov sindrom
Miller Dieker Sindrom
Javlja se kod delecije 17p13.3, s kliniĉkom slikom malog mozga ili
lisencefalije, dizmorfizma koji ukljuĉuje mikrocefaliju i ranu smrt.
56
Slika . Miller Dieker sindrom
DUPLIKACIJE predstavljaju udvajanje pojedinih segmenata hromozoma, tj. pojavu
trizomije za odreĊene segmente hromozoma. Praćene su mentalnom retardacijom i
anomalijama.
57
Direktna duplikacija
Invertovana duplikacija
Šema 9. Prikaz duplikacije
INVERZIJA predstavlja dvostruki lom hromozoma uz okret od 180 stepeni dela
hromozoma koji su zahvaćeni lomovima. Pericentriĉna inverzija postoji ako je
zahvaćena i centromera, a paracentriĉna inverzija ako je jedan krak zahvaćen bez
centromere (Slika ).
58
Paracentriĉna inverzija
Pericentriĉna inverzija
Šema 10. Prikaz inverzije
Kliniĉka slika osoba s pericentriĉnom ili paracentriĉnom inverzijom je normalna i
takvi poremećaji se otkrivaju sluĉajno.
59
Sindrom „Fragilnog X“ ( Martin–Bellov sindrom)
Bolest koja se moţe klasifikovati i kao monogenska i kao hromozomska
jeste sindrom fragilnog X.
Kliniĉka slika. Kraniofacijalna dizmorfija, duguljasto lice, istaknuta vilica i
ĉelo, velike uši, makroorhidizam, poremećaj u ponašanju, mentalna retardacija i
autistiĉni poremećaji.
Mutacija obuhvata ekspanziju ponovljenih tripleta citozin gvanin gvanin (CGG), koji se nalaze u regionu Xq27. Kod normalnih osoba broj ponovljenih tripleta
je od 0 do 45. Kod osoba s punom mutacijom ona je preko 230, a premutacija izmeĊu
45 i 230 (fenotipski normalne osobe. Pod mikroskopom izgleda kao prekid u
distalnom delu hromozoma X.
60
Slika . Sindrom fragilnog X hromozoma
3.3. Multifaktorsko nasleĊivanje
MULTIFAKTORSKO NASLEĐIVANJE je odgovorno za brojne razvojne
poremećaje koji dovode do anomalija ili bolesti koje se mogu ispoljiti odmah po
roĊenju ili u kasnijem dobu ţivota. Multifaktorske bolesti nastaju usled
61
povećanog broja gena (poligenska osnova) uz postojanje praga na koji deluje kao
okidaĉ neki od faktora spoljašnje sredine tokom ţivota.
Bolest se ĉešće pojavljuje u nekim porodicama. Osim bolesti i neke osobine se
mogu nasleĊivati ovim tipom. Multifaktorske bolesti se ne nasleĊuju po
mendelijanskom tipu. Nasledljivost je i do 60%.
Oko 5% naslednih bolesti u pedijatrijskoj populaciji i oko 60% u celokupnoj
populaciji vezano je za multifaktorsko nasleĊivanje.
4. GENETSKO SAVETOVALIŠTE
GENETSKO SAVETOVALIŠTE je mesto gde se pacijentima sa rizikom od
nekog oboljenja daje genetička informacija odnosno predoĉava bolest s njenom
prognozom, tip nasleĊivanja, verovatnoća da će potomstvo imati odreĊenu
bolest, i informiše pacijent o mogućnostima tj. merama
i postupcima za
spreĉavanje njenog javljanja kod potomstva.
Neke multifaktorski nasledne
bolesti
insulin-zavisni dijabetes
insulin-nezavisni dijabetes
šizofrenija
hipertrofiĉna stenoza pilorusa
defekti neuralne tube
rascepi usne i nepca
62
Osoba koja traži genetiĉku informaciju zove se konsultant. Konsultant ne mora
da bude osoba koja je kliniĉki obolela, već i kliniĉki zdrava osoba koja u porodici ima
rizik od nekog oboljenja, pri ĉemu je neophodna medicinska dokumentacija da bi se
dala adekvatna genetiĉka informacija.
Genetiĉku informaciju daje kliniĉki genetiĉar. Informacija mora odgovarati
edukativnom nivou osobe kojoj je upućena, kako bi se omogućilo razumevanje
medicinske dijagnoze, naĉina nasleĊivanja, rizika za prenošenje, kao i mogućnosti
prenatalne dijagnostike.
Definicija genetiĉkog savetovanja po Harperu (1993) glasi: „Genetiĉko
savetovanje je postupak kojim se pacijentima s rizikom od nekog oboljenja, koje može
biti nasledno, predoĉavaju posledice bolesti, verovatnoća njenog razvoja i prenošenja i
naĉini njenog spreĉavanja ili poboljšavanja.” Genetiĉko savetovanje ima više
aspekata.
Genetiĉko savetovanje se shvata kao proces komunikacije i edukacije koji
zainteresovanima daje informacije tj. odgovore u vezi s razvojem, prenošenjem,
rizikom, kao i mogućnostima prevencije odgovarajuće bolesti.
63
Pri davanju genetiĉke informacije neophodno je istaći nekoliko faza:
1. Postavljanje prave dijagnoze
Postavljanje dijagnoze obuhvata uzimanje adekvatne anamneze, svakako uz uzimanje
rodoslovnog stabla, fiziĉki pregled pacijenata koji su oboleli i sprovoĊenje
odgovarajućih ispitivanja koja ĉesto ukljuĉuju hromozomske analize, molekularne
analize vezane za detekciju gena, kao i analizu svih postojećih rezultata ukoliko su
dobijeni pre dolaska kod genetiĉara.
Postavljanje prave dijagnoze a samim tim i davanje jasne genetiĉke informacije može
da bude otežano i komplikovano zbog mogućeg uticaja razliĉitih genetiĉkih
mehanizama na pojavu bolesti, kao i zbog plejotropije gena.
2. UtvrĊivanje tipa nasleĊivanja i utvrĊivanje rizika
Tip nasleĊivanja se može sagledati ukoliko znamo etiologiju tj. genetiĉku osnovu
bolesti, što možemo sagledati iz rodoslovnog stabla. Kod nekih bolesti izraĉunavanje
rizika za njihovo ponavljanje je relativno jednostavno, a kod nekih je izuzetno
složeno.
Rizik mora da bude kvalifikovan i kvantifikovan.
Kvalifikacija rizika ukljuĉuje davanje informacije o tipu pojave, kliniĉkim
karakteristikama oboljenja, mogućnosti dugoroĉnog opterećenja koje utiĉe na kvalitet
64
života. To je od izuzetnog znaĉaja u procesu odluĉivanja onih kojima se genetiĉka
informacija daje.
Kvantifikacija rizika jeste numeriĉka vrednost rizika.
Kvalifikacija rizika je nekad znaĉajnija u procesu odluĉivanja nego njegova
kvantifikacija. Primer polidaktilije i primer mentalne retardacije: priroda dugoroĉnog
opterećenja kod mentalne retardacije ima veći znaĉaj nego visina rizika kod
polidaktilije, tako da na proces odluĉivanja i odluku uglavnom utiĉe kvalifikacija
rizika. Visok rizik je beznaĉajan u procesu odluĉivanja kod polidaktilije, ali zato mali
rizik od mentalne retardacije može imati veliku, gotovo odluĉujuću ulogu.
Osim rizika, na donošenje odluke utiĉe više faktora, kao što su mogućnost
uspešnog leĉenja, udruženost sa boli i patnjom, mogućnost prenatalne dijagnostike i
rizici invazivne prenatalne dijagnostike.
Kada je utvrĊena dijagnoza i prodiskutovan rizik, konsultantima se obezbeĊuju
sve informacije da doĊu do sopstvene odluke.
65
3. Razmatranje mogućnosti prevencije i mere prevencije
Kada se utvrdi taĉna dijagnoza, tip nasleĊivanja, i rizik za ponovno javljanje
bolesti s pacijentima se razmatra mogućnost prevencije i mogućnost prenatalne
dijagnoze. Da li se i s kakvom taĉnošu može prevenirati i prenatalno utvrditi
oboljenje, uz kakve intervencije i s kolikim rizikom prilikom intervencije.
4. Komunikacija i razgovor s pacijentima i podrška
Genetiĉko savetovanje treba da je bez prinude, da se daje informacija a ne
smernice za dalje odluke i njihovo delovanje. Kliniĉki genetiĉari nisu sudije.
Pojedinac mora da donese sopstvenu odluku zasnovanu na pravoj, razumljivoj
informaciji o rizicima, mogućnostima prevencije i metodama prenatalne dijagnostike.
66
Za sastavljanje rodoslova primenjuju se sledeći simboli:
KO TREBA SAVET/INFORMACIJU GENETIĈARA?
1. Porodice gde postoji anomalija, nasledna bolest, ili osoba s psihomotornom
retardacijom, a planiraju potomstvo
2. Roditelji koji imaju dete s hromozomopatijom, anomalijom ili naslednom
bolešću
67
3. Trudnice koje su tokom trudnoće bile izložene teratogenima (infekcijama,
lekovima, jonizujućim zracima, hemikalijama...)
4. Trudnice i braĉni parovi s leĉenim sterilitetom
5. Trudnice i braĉni parovi s više spontanih pobaĉaja
6. Trudnice u riziĉnom dobu: preko 32 godine i mlaĊe od 19 godina
7. Budući oĉevi preko 42 godine i budući oĉevi mlaĊi od 19 godina
8. Trudnice s patološkim biohemijskim markerima
9. Trudnice s patološkim UZ nalazom trudnoće
10. Konsangvini brakovi
5. PRENATALNA DIJAGNOSTIKA
Prenatalna dijagnostika obuhvata sve oblike preembrionalne, embrionske i
fetalne dijagnoze radi otkrivanja naslednih bolesti, kongenitalnih anomalija i
egzogeno naslednih promena kod ploda. Tehnike prenatalne dijagnostike mogu biti
invazivne i neinvazivne. (Tabela 1.)
68
STANDARDNE TEHNIKE KORIŠĆENE U PRENATALNOJ DIJAGNOSTICI
TEHNIKA
OPTIMALNO VREME
DIJAGNOSTIKOVANI
(nedelja gestacije)
POREMEĆAJ
NEINVAZIVNE METODE PRENATALNE DIJAGNOSTIKE
EUZ NALAZ
12, 16, 20, 24.
anomalije
BIOHEMIJSKI MARKERI
12, 16, 18.
sumnja na hromozomske
anomalije
INVAZIVNE METODE PRENATALNE DIJAGNOSTIKE
BIOPSIJA HORIONSKIH
hromozomske
ĈUPICA
anomalije genske
10–12.
bolesti, DNK
AMNIOCENTEZA
16–18.
KORDOCENTEZA
20–22.
BIOPSIJA FETALNIH
TKIVA (koţe, jetre i drugih
24.
tkiva)
69
5.1. Neinvazivna prenatalna dijagnostika
Neinvazivnu prenatalnu dijagnostiku obuhvataju tehnike koje ne nose rizike ni
za majku ni za plod.
1. Ultrazvuk (UZ) je neinvazivna metoda prenatalne dijagnostike koja ne nosi
rizik ni za plod ni za majku. Izazuzetno je informativan, lak za korišćenje, trenutno
daje rezultat koji je dokumentovan slikom, i jeftin je. Kako se ultrazvukom
omogućava vizualizacija fetusa i fetalnih organa izuzetno je znaĉajan za detekciju
anomalija. Za detekciju hromozomskih anomalija je izuzetno važno merenje fetalne
nuhalne translucencije (NT) u periodu od 12. do 14. nedelje gestacije. Smatra se da je
stopa detekcije hromozomskih anomalija merenjem nuhalnog nabora izmeĊu 75 i 80%
u zavisnosti od hromozomopatije. Zajedno s biohemijskim markerima (double test:
PAPPA
pregnancy-associated plasma protein A i free beta hCG u periodu od 12. do
14. nedelje, i triple test: AFF, HCG i sl. estriol u periodu od 16. do 18. nedelje) mogu
biti od znaĉaja za detekciju hromozomskih anomalija od 85 do 95%.
70
2. Fetalna ehokardiografija (FE) je osnovna dijagnostiĉka metoda u fetalnoj
kardiologiji koja do najfinijih detalja prikazuje morfologiju i funkciju srca fetusa već
od 14. do 18. nedelje pomoću ultrazvuĉnog aparata uz korišćenje ultrazvuĉnih
kardioloških sondi.
3. Biohemijski markeri iz krvi majke koriste se za prenatalni skrining
genetskih anomalija u ranom II trimestru trudnoće. Metod je ustaljen u opstetriĉkoj
praksi. U rutinskoj praksi danas se koriste double, triple i quadriple test. Double test
ukljuĉuje analizu plazmatskog proteina A (PAPP-A) i slobodnog beta hCG (fhCG), u
periodu od 12. do 14. nedelje gestacije. Triple test ukljuĉuje analizu alfa fetoproteina
(AFP), sl. estriola i horiogonadotropina (HCG) u periodu od 16. do 18. nedelje, a
quadriple test ukljuĉuje analizu AFP, sl. estriola, HCG i inhibina A. (Tabela ...)
71
Tabela 2.
BIOHEMIJSKI MARKERI KOJI SE KORISTE U PRENATALNOJ
DIJAGNOSTICI
VRSTA TESTA
Biohemijski markeri
Optimalno vreme
(nedelja gestacije)
DOUBLE TEST
fhCG, PAPP-A
12 14.
TRIPLE TEST
AFP, HCG, sl. estriol
16 18.
QUADRIPLE TEST
AFP, sl. estriol, HCG, inhibin 16 18.
A
Metode koje se ne koriste u rutinskoj praksi jesu: analiza fetalnih ćelija u
majĉinoj cirkulaciji i magnetna rezonacija fetusa (NMR).
Analiza fetalnih ćelija iz krvi majke. Za vreme trudnoće u krvi majke se
nalaze i ćelije fetusa (proseĉni odnos fetalni/majĉini limfociti u krvi majke jeste
1:1000 do 1:5000. Fetalne ćelije iz krvi majke mogu se izdvojiti korišćenjem
specifiĉnih fetalnih antitela pomoću magnetskog ili fluoroscentno aktiviranog
razvrstavanja ćelija (MACS
magnetic cell sorting i FACS
fluoroscence cell
sorting). Za prenatalnu dijagnostiku uglavnom su znaĉajni eritroblasti, iz više razloga
(fetusu ih rano stvaraju, retki su u zdrave odrasle osobe, a imaju kratak poluživo, pa ne
72
postoji rizik da potiĉu iz prethodne trudnoće). Izdvojene fetalne ćelije mogu se
analizirati putem FISH-a i PCR-a.
Magnetna rezonancija (MRI) je indikovana u sluĉajevima kada je
ultrazvukom utvrĊeno postojanje neke od anomalija fetusa nejasne diferencijacije
(npr. sumnja na ageneziju korpusa kalozuma, anomalije CNS-a...), kao i za jasnije
sagledavanje struktura abdomena, male karlice i drugih patoloških stanja majke
(apendicitis, kronova bolest, pankreatitis, hidronefroza bilateralna adrenalna
hemoragija...). Magnetna rezonancija fetusa se uglavnom radi posle 16. nedelje
trudnoće.
5.2. Invazivna prenatalna dijagnostika
U invazivnu prenatalnu dijagnostiku spadaju metode kojima se dobijaju fetalna
tkiva za prenatalnu dijagnostiku. Dobijanjem uzorka tkiva fetusa (ćelija i teĉnosti)
mogu se dijagnostikovati hromozomske i genske anomalije, bolesti metabolizma,
poremećaji i bolesti krvi, kao i fetalne infekcije. Tehnike nose rizik i za majku i za
plod. U rutinskoj praksi najĉešće metode dobijanja fetalnog tkiva jesu:
73
1. Biopsija horionskih resica
ĉupica (CVS). Postupak se izvodi
transabdominalno ili transcervikalno pod kontrolom ultrazvuka. Metodom se dobijaju
resice horiona (potiĉu od blastocita tj. trofoblasta odnosno fetalnog su porekla), a
metoda se temelji na ĉinjenici da horion frondosum ima identiĉne hromozome i ostale
genetske osobine kao fetalna tkiva. Vreme uzimanja je od 10. do 12. nedelje
gestacije.
Slika 4. Tehnika uzimanja biopsije ĉupica
Rizik kod intervencije je oko 3%. Rizik ove intervencije može biti vezan za
majku i vezan za fetus. Rizik za majku ukljuĉuje vaginalno krvarenje, kontrakcije i
74
spontane pobaĉaje. Rizik za fetus ukljuĉuje konstrikciju fetalnih ekstremiteta usled
mikropovreda horiona, mikrokrvarenje u amnionu i stvaranje taĉkastih intraamnijalnih
adhezija.
2. Amniocenteza (aspiracija amnionske teĉnosti). Postupak se izvodi
transabdominalnom punkcijom amnionske vreće pod kontrolom ultrazvuka.
Amniocenteza ukljuĉuje aspiraciju amnionske teĉnosti (oko 10 20 ml) kroz
abdominalni zid. Amniocenteza može da se vrši u I trimestru (10 14 nedelja), što se
retko ĉini zbog malog broja fetalnih ćelija. Optimalno vreme za amniocentezu je u II
trimestru, 16 18. nedelja gestacije, jer u tom periodu ima najviše amniocita –
deskvamiranih fetalnih ćelija, rezultati s ćelijskom kultivacijom su najbolji, uterus je
podoban za transabdominalni pristup i optimalna je koliĉina amnionske teĉnosti (oko
200 250 ml). U III trimestru amniocenteza se indikuje za dijagnostiku fetalnog
maturiteta, stepena eritroblastoze i amnionske infekcije.
Rizik kod intervencije je 0,5%. Rizik za majku ukljuĉuje oticanje amnionske
teĉnosti, povredu intraabdominalnih viscera, Rh senzibilizaciju, kao i infekcije
amnionske teĉnosti, vaginalno krvarenje i kontrakcije. Rizik za fetus ukljuĉuje
oštećenje fetusa usled defekta amnionske membrane, oštećenja usled oticanja
amnionske teĉnosti, a vrlo retka su oštećenja fetusa punkcionom iglom.
75
Slika 5. Tehnika uzimanja amniona
amniocenteza
3. Kordocenteza (aspiracija fetalne krvi; chorde
vrpca). Postupak se
izvodi transabdominalnom punkcijom umbilikalnih krvnih sudova pod kontrolom
ultrazvuka, pri ĉemu se dobija fetalna krv. Iako je optimalno vreme za izvoĊenje
kordocenteze od 20. do 22. nedelje gestacije, ona se može izvesti u periodu od 16. do
42. nedelje.
76
Slika 6. Tehnika uzimanja fetalne krvi
kordocenteza
Rizik kod intervencije je 1%. Rizik vezan za majku ukljuĉuje oticanje
amnionske teĉnosti, povredu intraabdominalnih viscera, Rh senzibilizaciju, infekciju
amnionske teĉnosti, vaginalno krvarenje, kontrakcije, spontane pobaĉaje i intrauterini
mortalitet, kao i krvarenje u amnionu. Rizik vezan za fetus obuhvata bradikardiju,
77
oštećenje fetusa usled defekta amnionske membrane, oštećenja usled oticanja
amnionske teĉnosti. Oštećenja fetusa punkcionom iglom su vrlo retka.
Osim ovih tehnika koje su u sastavu rutinske prakse i koje nose gorenavedene
rizike, sa utreniranim osobljem mogu se izvoditi i druge invazivne tehnike prenatalne
dijagnostike kao što su:
4. Placenteza (aspiracija placente). Postupak obuhvata aspiraciju placente
bez ulaska u amnionsku šupljinu. Rizik kod placenteze je 10%, sliĉna je fetoskopiji i
nije u sastavu rutinske kliniĉke prakse.
5. Biopsija odreĊenih tkiva fetusa (koţa, jetra...). Metoda se koristi u
specifiĉnim situacijama, kada je neophodna analiza odreĊenih tkiva fetusa.
6. Fetoskopija ukljuĉuje vizualizaciju fetusa korišćenjem endoskopa. Rizik je
10%, a optimalno vreme za izvoĊenje procedure je 20 24. nedelja gestacije. Danas se
gotovo i ne koristi, s obzirom na velike mogućnosti ultrazvuĉnih procedura i veliki
rizik kod intervencije.
78
7. Preimplantaciona dijagnostika (PGD) koristi se kod in vitro fertilizacije (IVF).
Podrazumeva in vitro postupke uzimanja tkiva za genetsku analizu pre implantacije.
Postupak obuhvata biopsiju polarnog tela (Slika 7) ili blastomere (Slika 8) kod IVF.
Slika 7. Biopsija polarnog tela
Slika 8. Biopsija blastomere
Korišĉenjem PCR i FISH tehnike vrši se selekcija embriona od specifiĉnih
genetskih poremećaja pre transfera embriona u uterus pri IVF.
79
6. GENSKA TERAPIJA
Genska terapija obuhvata primenu gena kao leka. Genskom terapijom se vrši
korekcija defektnog gena koji je odgovoran za naslednu bolest, a u suštiini predstavlja
transfer funkcionalne kopije gena u ćelije kojima nedostaje ili je oštećena kopija gena
ĉiji se transfer vrši.
Genska terapija može da se sprovodi na germinativnim i somatskim ćelijama.
GENSKA
TERAPIJA
GERMINATIVNIH
ĆELIJA
koriguje
gen
u
germinativnim ćelijama, te se promene prenose kroz generacije. Germinativna terapija
je terapija na nivou embrionâ dobijenih in vitro fertilizacijom i predstavlja trajno
rešenje genetskog oštećenja.
GENSKA TERAPIJA SOMATSKIH ĆELIJA vrši korekciju odreĊenih ćelija
pacijenta, ne nasleĊuje se niti se izražava u kasnijim generacijama. Somatska terapija
se odnosi na obolelu osobu i na sadašnjem tehnološkom nivou predstavlja privremeno
rešenje za pacijenta (mora se ponavljati).
Iz etiĉkih razloga danas se primenjuje iskljuĉivo somatska genska terapija.
80
Genska terapija ukljuĉuje:
1. Suplementaciju gena – ovaj pristup podrazumeva uvoĊenje funkcionalne
kopije gena u ciljne ćelije. Suplementacija se vrši u sluĉaju kada ćelija nema
kopiju gena ili je ona nefunkcionalna, što je najĉešće kod naslednih bolesti.
2. Utišavanje gena – prevencija ekspresije odreĊenog gena. Vrši se kada
ekspresija nekog gena ima dominantno negativan uticaj na ćeliju. Blokira se
mutantni alel tako da se ekspresija neoštećenog alela održi na normalnom
nivou. Utišavanje (virusnih) gena vrši se kada su ciljne ćelije inficirane
patogenim virusima.
3. Popravka gena – predstavlja najsuptilniji metod genske terapije, kod koje se
vrši prepravka samog oštećenog gena u genomu.
Bilo koji od prethodno opisanih metoda genske terapije može da se izvede ex vivo
– ciljne ćelije uzete od pacijenta se nakon modifikacije vraćaju u telo pacijenta, ili in
vivo – modifikacija ciljnih ćelija se vrši u telu pacijenta.
Unošenje strane DNK (genska terapija) u zadovoljavajućoj koliĉini u ciljne ćelije
najĉešće se sprovodi putem vektorskih sistema koji podrazumevaju vezivanje DNK za
81
viruse koji je unose u ciljnu ćeliju. Ovakav pristup je ĉesto efikasniji od fiziĉkih
metoda za unos strane DNK u zadovoljavajućoj koliĉini u ciljne ćelije.
Šema 11. Genska terapija
Monogenske bolesti predstavljaju najbolje kandidate za gensku terapiju, budući da
nadomeštanje funkcije oštećenog gena vodi do izleĉenja. Kod multifaktorskih i
hromozomskih oboljenja u pitanju je neodgovarajuća funkcija više gena, što ove
82
bolesti ĉini neodgovarajućim za gensku terapiju na današnjem nivou tehnološkog
razvoja.
83
LITERATURA
1.
Uhlmann WR, Schuette JL, Yashar B, eds.
. 2nd
ed. John New Jersey: Wiley-Liss, 2009:624.
2.
Barić I. Nasljedne metaboliĉke bolesti. U: Mardešić D. ured. Pedijatrija.
Zagreb: Školska knjiga, 2003:129-92.
3.
Milunsky A, ed. Genetic disorders and the fetus: diagnosis, prevention, and
treatment. 5th ed. Baltimore, Maryland: The Johns Hopkins University Press,
2004:1224.
4.
Davis DS, ed. Genetic dilemmas: reproductive technology, parental choices,
and children's Futures. 1st ed. New York: Routledge, 2001:153.
5.
Petersen A, Bunton R, eds. The new genetics and the public's health. 1st ed.
New York: Routledge, 2002: 256.
6.
Elles R, Mountford R, eds. Molecular diagnosis of genetic diseases. 2nd ed.
New Jearsy: Humana Press, 2004:387.
7.
Jovanović-Privrodski JD, Kaveĉan I, Obrenović MR, Buonadonna LA, Bukvić
NM. Autism and hypoplastic corpus callosum in a case of monocentric marker
chromosome 15. Pediatr Neurol 2009;41(1):65-7.
84
8.
Bellenir K, ed. Genetic Disorders Sourcebook: Basic Consumer Health
Information About Hereditary Diseases and Disorders.
3rd ed. London:
Omnigraphics, 2004:777.
9.
Harper P, ed. Practical genetic counselling. London: Butterworth-Heinemann,
2004:409.
rd
10. Cassidy SB, Allanson JE, eds. Management of genetic syndromes. 3 ed. New
York: Wiley-Blackwell, 2010:882
11. Lyon MF. X-chromosome inactivation. Curr Biol 1999;9:235-7.
12. Harper J, Delhanty J, Handyside A, eds. Preimplantation genetic diagnosis. 1
st
ed. West Sussex, England: John Wiley and Sons, 2001:268.
13. Rose P, Lucassen A, eds.
. 1st ed. Oxford
University Press, 1999:371.
14. Turnpenny PD, Ellard S, Emery
.
13th ed. London: Churchill Livingstone, 2007:423.
15. Griffiths A, Miller J, Suzuki D, eds. Introduction to genetic analysis. 9
th
ed.
London: W. H. Freeman, 2008:838
85

Download Report