+ All Categories
Home > Documents > Genetica MD - Curs 12 + 13 ianuarie 2014

Genetica MD - Curs 12 + 13 ianuarie 2014

Date post: 29-Sep-2015
Category:
Upload: alexandra-laura
View: 43 times
Download: 4 times
Share this document with a friend
Description:
Cursuri genetica
70
CURS 12 + 13 13 ianuarie 2014 GENETICA MEDICINA DENTARA AUTOR: PROF.DR. EMILIA SEVERIN UMF Carol DavilaBucuresti
Transcript
  • CURS 12 + 13 13 ianuarie 2014

    GENETICA MEDICINA DENTARA

    AUTOR: PROF.DR. EMILIA SEVERIN

    UMF Carol Davila Bucuresti

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

  • GENETICA MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    16

    POPULATIA UMANA se caracterizeaza prin DIVERSITATE GENETICA.

    Rasele nu reprezinta populatii umane distincte genetic.

  • 1. CARACTERE FIZICE VIZIBILE: culoarea pielii, parului, ochilor, inaltime, greutate, etc.

    2. COMPORATAMENT 3. ABILITATI: intelectuale, artistice, sportive,etc. 4. SUSCEPTIBILITATEA LA IMBOLNAVIRE:

    infectie virala, cancer, etc..

  • MODIFICARI: 1. ale materialului

    genetic 2. ale factorilor de

    mediu INTERACTIUNI - intre structura

    genetica si factorii din mediul inconjurator.

  • GENETICA MD

    Curs 11 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    MUTATIA

    DEFINITIE: orice modificare

    accidentala, permanenta si

    ereditara a secventei de

    nucleotide ADN.

    CARACTERISTICI: se poate produce in orice tip de celula, in orice stadiu al

    ciclului celular si in orice perioada ontogenetica.

    CONSECINTE: genereaza

    variante alelice astfel ca, apar indivizi care nu

    sunt identici genotipic iar la

    nivel de populatie se constituie polimorfisme

    genetice.

    MUTATIE DIVERSITATE SELECTIE - EVOLUTIE

  • MUTATIA GENICA

    Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    DEFINITIE: modificari permanente si ereditare ale secventei de

    nucleotide sau aranjarii unor regiuni din ADN.

  • GENAADN

    Culoarea ochilor (ochi negri)

    M 1 M 2

    Variant / alelnormal

    Variant / alelanormal

    OCHI ALBAOCHI ALBATRITRI ALBINISM OCULARALBINISM OCULAR

    CARACTERmutaie 1 mutaie 2

    U.M.F IAI

    Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    MUTATIA GENICA

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    MUTATIA GENICA TIPURI

    MUTATIE SIMPLA: - modificare a unei secvente unice de

    ADN (microleziuni).

    RECOMBINARI GENICE ABERANTE:

    - Modificare a unei parti a genei sau

    chiar intreaga gena (macroleziuni).

    MUTATII STABILE/FIXE

    MUTATII INSTABILE/ DINAMICE

  • In functie de modificarea produsa

    in secventa de nucleotide ADN:

    SUBSTITUTII NUCLEOTIDICE DELETII INSERTII INVERSII

    MUTATIA GENICA MECANISME de PRODUCERE

  • MUTATIE la LOCUL DE DECUPARE A INTRONILOR

    Genetica MD

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    Perturb matisarea corect avnd ca efect:

    - excluderea unui exon - pstrarea unui intron - includerea unei secvene din intron

    n transcriptul matur (ARNm matur)

  • Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    MUTATIE GENICA PRIN EXPANSIUNEA REPETITIILOR TRINUCLEOTIDICE

    ADN

    REPETITII TRINUCLEOTIDICE

    REPETITIILE CAG adauga un lant de glutamine in lantul polipeptidic.

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    SUBSTITUTIA DE BAZE (mutatia punctiforma)

    - reprezinta inlocuirea unui

    singur nucleotid ;

    - este cel mai frecvent tip de

    mutatie observat la om ;

    - efectul substitutiei

    asupra informatiei

    genetice depinde de localizarea

    inlocuirii : exon, intron sau secvente

    reglatoare.

    MUTATIA GENICA se PRODUCERE prin:

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    SUBSTITUTIA NUCLEOTIDICA (produsa prin erori de replicare sau leziuni provocate in

    ADN de factori mutageni)

    Substitutiile sunt grupate in doua categorii

    distincte :

    1. TRANZITII

    caz in care pirimidinele

    sau purinele se inlocuiesc cu o baza de acelasi

    tip ;

    2. TRANSVERSII caz in care pirimidinele inlocuiesc purinele si viceversa ;

    Raportul

    tranzitii/trans-versii este de

    2 :1.

    MUTATIA GENICA MECANISME DE PRODUCERE

  • EFECTELE SUBSTITUTIILOR ASUPRA INFORMATIEI GENETICE

    MUTATIA PUNCTIFORMA

    poate fi :

    TACUTA (MUTA) (s-a inlocuit al treilea

    nucleotid din codon dar se formeaza un codon

    sens sinonim), fara efect ;

    CU SENS GRESIT / MISSENS

    ( este inlocuit primul sau al doilea nucleotid din codon formandu-se un

    alt codon sens) ;

    NON-SENSE (inlocuirea unui

    nucleotid din codon are ca efect aparitia unui

    codon non-sens sau stop prematur rezultand o proteina trunchiata).

    Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

  • MUTATIA PUNCTIFORMA

    Normal:

    Missense:

    Nonsense:

    DAN ARE DOI LEI NOI.

    DAN AGE DOI LEI NOI.

    DAN ARE.

    Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    MUTATIE PUNCTIFORMA: modificarea unui singur nucleotid

    (a unei perechi de baze in ADN bicatenar)

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    Mutatia TACUTA (SINONIMA)

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    Mutatia MISSENS

    Aminoacizi: Glu = acid glutamic; Asp = acid aspartic

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    SECVENTA NORMALA a LANTULUI BETA al HbA1

    SECVENTA MUTANTA a LANTULUI BETA al HbS

    MUTATIA PUNCTIFORMA: MISSENS

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    Mutatia NONSENS

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    DELETIA sau pierderea de nucleotide

    (multiplu de trei) din codon.

    INSERTIA sau aditia de

    nucleotide (multiplu de trei)

    in codon.

    Daca numarul nucleotidelor deletate sau inserate nu este un multiplu de trei atunci se

    produce o defazare a cadrului de lectura a genei, apare un mesaj gresit, iar

    mutatia se numeste FRAMESHIFT.

    - daca se pierde un nucleotid din al doilea

    codon (G) secventa ADN se schimba si devine 5

    ATG AAG CA .. 3.

    - secventa ADN normala 5 ATG GAA GCA 3

    De exemplu:

    MUTATIA GENICA MECANISME DE PRODUCERE

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    Mutatia FRAMESHIFT

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    ANALOGI AI BAZELOR AZOTATE substituie bazele

    azotate ale ADN si predispun la erori de

    imperechere a bazelor ;

    AGENTI ALKILANTI introduc gruparea

    alkil in bazele azotate si predispun

    la substitutii de baze ;

    AGENTI INTERCALATI se intercaleaza intre bazele azotate ale ADN si favorizeaza

    aditia sau pierderea de baze azotate ;

    ACID NITROS produce

    dezaminarea purinelor si

    pirimidinelor.

    MUTAGENII CHIMICI clasificati dupa mecanismul lor de actiune :

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    MUTAGENII FIZICI :

    - radiatiile ultraviolete produc dimeri pirimidinici ; -

    radiatiile ionizante produc rupturi mono-

    sau bicatenare ale ADN.

    MUTAGENII FIZICI

  • MUTATIILE SUNT CAUZA PRINCIPALA DE BOALA LA OM

    Noi TESTE GENETICE

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    Genetica MD

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    Mutatiile pot avea consecinte patologice

    majore pentru ca altereaza functia unei

    proteine.

    Efectul fenotipic depinde de tipul de actiune al mutatiei asupra functiei proteinei

    sintetizate de gena care a suferit mutatia :

    1. pierderea functiei;

    2. castigul de functie;

    3. dobandirea de proprietati noi de

    catre proteina mutanta;

    4. expresia inadecvata a genei ca timp (expresie

    heterocrona) sau ca localizare (expresie

    ectopica).

    EFECTUL FENOTIPIC AL MUTATIILOR PATOGENE

  • Alterarea lor determina perturbarea proceselor energetice fosforilarea oxidativa

    ( mitocondria este uzina energetica a celulei ).

    MUTATIA GENEI MITOCONDRIALE Rata mutatiei este de 10X

    mai mare decat in genomul nuclear.

    Produce perturbari ale activitatii celulare, traduse prin incapacitatea unor tesuturi si organe de a-si indeplini

    functiile specifice (deteriorarea functiilor sistemului nervos, ale celui muscular, ale inimii, rinichiului,

    glandelor endocrine si ficatului).

    GENELE MITOCONDRIALE sunt vulnerabile la mutatii

  • CONCLUZII

    Mutatia genica este principala sursa de

    variabilitate genetica.

    Mutatiile genice se produc spontan si uneori

    pot cauza fenotipuri anormale.

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    unul matern si celalalt patern, ale unei celule somatice.

    este un proces natural. recombinarea poate fi

    observata la nivel genomic, cromozomial sau genic (conversie genica).

    Recombinarea genetica

    produce noi combinatii

    genetice prin rearanjarea materialului genetic din cele doua

    seturi haploide diferite:

    RECOMBINARILE GENETICE

  • RECOMBINAREA GENOMICA

    Se realizeaza in cadrul procesului sexual prin asortarea genomurilor din gametii care se unesc pentru a forma zigotul.

    RECOMBINAREA INTRA-GENICA

    Se produce printr-un crossing-over egal intre doua alele(gene hibrida).

    Conversia genica (recombinare omoloaga nealelica).

    Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    RECOMBINARILE GENETICE

    RECOMBINAREA CROMOZOMIALA

    Se produce in timpul gametogenezei.

  • Genetica MD

    Curs 12 - A nu se copia sau distribui fara copyright

    Transferul de gene prin deplasarea unui grup de indivizi dintr-o populatie in alta populatie

    diferita genetic.

    MIGRATIILE

  • 2

    TERATOLOGIE UMANA

  • TERATOLOGIE UMANA (dismorfologie)

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    TERATOLOGIA studiaza dezvoltarea embriofetala

    anormala (erori de morfogeneza).

    DEZVOLTARE EMBRIOFETALA

    EMBRION FAT

    3

  • TERATOLOGIE UMANA (dismorfologie)

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    Anomaliile de dezvoltare pot fi atribuite unor CAUZE

    cunoscute, genetice (~45%) si negenetice (~5%), restul de

    50% fiind necunoscute ca determinism cauzal.

    O anumita anomalie

    congenitala poate avea cauze diferite.

    4

  • TERATOLOGIE UMANA (dismorfologie)

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    ANOMALIILE de DEZVOLTARE definesc defectele morfologice, functionale sau biochimice care se produc ca rezultat al erorilor embriogenezei sau tulburarilor dezvoltarii fetale.

    In practica, se foloseste mai frecvent termenul de anomalie congenitala dar CONGENITAL se traduce prin prezent la nastere fara sa implice si cauza care a produs anomalia.

    5

  • TERATOLOGIE UMANA (dismorfologie)

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    De la conceptie si pana la nastere se pot

    produce la embrion si fat diferite defecte:

    1. MORFOLOGICE

    2. FUNCTIONALE 3. BIOCHIMICE

    6

  • Genetica MD

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    http://www.merckmanuals.com/home/womens_health_issues/drug_use_during_pregnancy/drug_use_during_pregnancy.html?qt=&sc=&alt=

    CORDON OMBILICAL

    PLACENTA

    ALCOOL

    MEDICAMENTE

    HORMONI

    TUTUN (nicotina)

    Virusul RUBEOLEI

    MERCUR

    PLACENTA ASIGURA PROTECTIE RELATIVA FATULUI

    PLACENTA

    Vase sanguine

    fetale Vilozitati coriale

    Membrana placentara

    Cordon umbilical

    Spatiul dintre vilozitati

    Vase de sange materne

    7

    ANOMALIILE CONGENITALE DETERMINATE MEZOLOGIC INFIRMA TEORIA CARE SUSTINEA CA UTERUL ASIGURA PROTECTIE TOTALA

    EMBRIONULUI si FATULUI

  • CAUZELE ANOMALIILOR CONGENITALE (heterogenitate etiologica)

    8

    FACTORI de

    MEDIU

    ETIOLOGIE necunoscuta

    EREDITATE multifactoriala

    ANOMALII CROMOZOMIALE

    MUTATII GENICE

  • CAUZELE ANOMALIILOR CONGENITALE

    Identificarea cauzelor care au produs anomalia

    este importanta pentru profilaxie si sfat genetic.

    Genetica MD

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    9

  • ANOMALIILE CONGENITALE

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    Natura erorii de morfogeneza (clasificare

    patogenica):

    malformatii, disruptii,

    deformatii, displazii.

    CLASIFICARE:

    Manifestarea clinica:

    izolate sau asociate.

    Severitatea fenotipului:

    letale, majore, medii,

    minore.

    10

  • Anomalie produsa printr-un proces primar, intrinsec si precoce de dezvoltare (morfogeneza) anormala

    (EMBRIOPATII). De exemplu, despicaturile labio-maxilo-palatine.

    Genetica MD

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    MALFORMATIA CONGENITALA

    11

  • DISRUPTIA CONGENITALA

    Anomalie produsa prin distrugerea secundara, extrinseca si tardiva (FETOPATIE) a unei structuri fetale formata initial normal. De exemplu,

    amputatiile digitale.

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    12

  • DEFORMAREA CONGENITALA

    Anomalie de forma sau pozitie a unei parti a corpului, produsa prin compresia si deformarea unei regiuni

    formate normal ca morfologie si structura (FETOPATIE). De exemplu, piciorul stramb congenital.

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    13

  • DISPLAZIA CONGENITALA

    Anomalie congenitala produsa prin organizarea celulara anormala a unui tesut rezultand modificari

    structurale. De exemplu, displaziile osoase si ectodermale.

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    14

  • TERATOLOGIE UMANA (dismorfologie)

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    Producerea si dezvoltarea anomaliilor de dezvoltare induse de agentii teratogeni fac obiectul de studiu al teratogenezei

    ( teras, -astos = monstru si genesis=aparitie).

    Un agent extern care produce o anomalie congenitala prin interferarea dezvoltarii

    embriofetale este numit TERATOGEN.

    Agenti externi cu risc mare de teratogeneza:

    agenti biologici, agenti chimici, agenti fizici, starea fiziologica sau patologica a

    mamei. 15

  • TERATOLOGIE UMANA (dismorfologie)

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    Efectele unui teratogen depind de :

    - TIMPUL EXPUNERII ( momentul in care a fost administrat

    femeii insarcinate )

    - DOZA PRIMITA

    - SUSCEPTIBILITATEA GENETICA

    a mamei / fatului la actiunea unui teratogen care explica de ce nu se

    produc intotdeauna anomalii congenitale dupa expunerea la teratogeni a femeii insarcinate

    16

  • Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    TIMPUL EXPUNERII ( momentul in care a fost

    administrat femeii insarcinate ) expunerea in perioada

    organogenezei are consecinte grave, fiecare organ avand o perioada critica, de maxima

    vulnerabilitate.

    ORAR EMBRIONAR care corespunde perioadei de

    formare a organelor.

    TERATOLOGIE UMANA (dismorfologie)

    17

  • Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    SUSCEPTIBILITATEA LA TERATOGENI PENTRU DIFERITE SISTEME DE ORGANE, IN FUNCTIE DE VARSTELE DE DEZVOLTARE

    DEZVOLTARE EMBRIONARA (saptamani) PERIOADA FETALA (saptamani) CONCEPTIE

    AVORT

    SISTEM NERVOS CENTRAL

    INIMA

    MEMBRE SUPERIOARE

    MEMBRE INFERIOARE

    URECHE

    OCHI

    PALAT

    DINTI ORGANE

    GENITALE EXTERNE

    MALFORMATII MAJORE MALFORMATII MINORE SI ANOMALII FUNCTIONALE 18

  • Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    EXPUNERE

    EFECTUL

    AVORT SPONTAN

    MALFORMATII CONGENITALE

    GREUTATE MICA LA NASTERE

    TULBURARI DE DEZVOLTARE

    ALCOOL

    X

    X

    X

    X

    ANESTEZICE

    GAZOASE

    X

    X

    -

    -

    PLUMB

    X

    -

    X

    X

    SOLVENTI ORGANICI

    X

    X

    -

    X

    FUMAT

    X

    X

    X

    -

    EXPUNEREA LA TERATOGENI ASOCIATA UNOR EFECTE REPRODUCTIVE ADVERSE

    20

  • Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    INFECTIE EFECTE Virusul rubeolei Microcefalie, cataracta, retinita,

    malformatii cardiace Citomegalovirus Corioretinita, surditate,

    microcefalie Virusul Herpes simplex Microcefalie, microftalmie

    Virusul Varicela zoster Microcefalie, malformatii oculare,digitale, defecte

    cutanate Parazitul Toxoplasma

    gondii Microcefalie/hidrocefalie, cataracta, corioretinita,

    surditate Spirocheta Treponema

    pallidum Hidrocefalie, osteite

    INFECTII CU EFECTE TERATOGENE CERTE

    21

  • AGENTI TERATOGENI BIOLOGICI: TESTUL TORCH

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    Infectiile trec transplacentar de la mama la fat; testul consta in analiza sangelui prin care se

    determina titrul de anticorpi specifici implicati in infectiile grupului Torch.

    Acronim pentru un grup de infectii intrauterine care provoaca anomalii congenitale la fat:

    Toxoplasma, Other infections (sifilis, varicela, oreion, parvovirus, HIV, hepatita B), Rubella,

    Citomegalovirus, Herpes simplex.

    22

  • AGENTI CHIMICI TERATOGENI

    AGENT CHIMIC EFECTE

    Alcoolul Dismorfie cranio-faciala, malformatii cardiace, microcefalie si anomalii ale SNC

    Anticonvulsivante (fenitoina)

    Malformatii cardiace, despicatura palatina, hipoplazie digitala

    Retinoizii Hidrocefalie, malformatii auriculare si oculare, absenta timusului

    Tetraciclina Hipoplazia smaltului dentar, discromie dentara

    Genetica MD

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    23

  • SCREENING GENETIC

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    DEFINITIE:

    - identificarea intr-o populatie definita a unor persoane cu o anumita boala sau anomalie genetica, inaintea aparitiei

    simptomelor clinice, in stadiu

    presimptomatic.

    28

  • SCREENING GENETIC

    Genetica MD

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    SCOP:

    - recunoasterea timpurie a unei boli sau a unui genotip anormal

    astfel ca, printr-o interventie precoce, adecvata, procesele

    patogenice sa poata fi prevenite sau

    persoanele implicate sa poata lua o decizie

    reproductiva informata.

    29

  • TIPURI DE SCREENING GENETIC

    1. SCREENING

    POPULATIONAL

    - Screening prenatal

    -Varsta materna peste 35 ani -Alfa fetoproteina anormala in serul matern -Quadruplu test anormal Ecografie fetala

    - Screening neonatal (sange, urina)

    -Fenilcetonurie -Hipotiroidie congenitala -Aminoacidopatii

    - Screening heterozigoti in anumite grupuri etnice

    -Talasemie, sicklemie - Fibroza chistica - Boala Tay-Sachs

    2.

    SCREENING FAMILIAL

    - Presimptomatic Boala Huntington, cancer de san, cancer de colon

    - La purtatorii sanatosi de anomalii cromozomiale echilibrate

    Translocatii

    - La heterozigotii in boli recesive : autozomale sau legate de X

    Fibroza chistica, distrofie musculara Duchenne

    - Premutatii Sindromul X fragil

    Genetica MD

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    30

  • TESTE GENETICE

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    Teste medicale care identifica modificari ale cromozomilor, genelor sau proteinelor, asociate cu anumite tulburari genetice.

    Confirma sau infirma o anumita suspiciune legata de o conditie genetica.

    In momentul de fata, sunt disponibile cateva sute de teste genetice existand posibilitatea dezvoltarii unor teste noi.

    Sunt benevole dar decizia trebuie discutata cu un medic genetician ( beneficii, limite, aspecte sociale, emotionale).

    31

  • TESTE DE PREDICTIE in momentul testarii individul nu are niciun simptom al afectiunii pentru care se face testarea. Scopul este de a prezice viitorul risk de dezvoltare a afectiunii.

    TESTAREA PRECOCE in momentul testarii individul nu are niciun simptom asociat afectiunii pentru care se face testarea, dar afectiunea exista si progreseaza fara manifestari. Scopul este detectarea precoce.

    TESTE DE DIAGNOSTIC in momentul testarii individul prezinta semnele si simptomele care pot fi cauzate de afectiunea pentru care se face testarea. Scopul este de a diagnostica.

    TESTE GENETICE

    32

  • TIPURI DE TESTE GENETICE

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    Teste de screening neonatal

    Teste pentru diagnostic

    Testarea heterozigotilor

    Teste prenatale

    Testare preimplantatorie

    Teste presimptomatice (predictive)

    Teste utilizate in medicina legala (forensic testing)

    33

  • ECOGENETICA si FARMACOGENETICA

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    ECOGENETICA umana studiaza raspunsurile variate ale indivizilor

    (raspunsuri determinate genetic) la actiunea factorilor externi (chimici, fizici, infectiosi,etc.). Dintre factorii externi cu care omul vine in contact fac parte si

    medicamentele.

    FARMACOGENETICA studiaza variatiile raspunsului individual la

    administrarea unui medicament, variatii controlate de structura genetica a

    individului. Medicamentele pot precipita sau agrava unele tulburari ereditare.

    Avand in vedere ca medicamentele reprezinta o mica parte dintre agentii de

    mediu care agreseaza organismul uman, conceptul de ecogenetica este mai larg si include si farmacogenetica.

    Studiul variatiilor individuale la actiunea unor medicamente este util in practica

    medicala pentru profilaxia individualizata, personalizata pentru

    pacient.

    35

  • FARMACOGENETICA

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    S-a observat ca un acelasi medicament administrat in aceiasi doza, pe aceiasi cale, la bolnavi cu aceiasi afectiune, varsta si sex, produce efecte diferite:

    - terapeutice

    - toxice

    - reactii adverse chiar fatale in unele cazuri

    Din momentul patrunderii medicamentului in organism si pana la eliminarea lui, medicamentul este absorbit, transportat si distribuit la situsurile sale de actiune, unde va interactiona cu tintele terapeutice. In procesele de metabolizare, medicamentul sufera o serie de transformari biochimice in care sunt implicate mai multe proteine functionale (receptori, enzime) a caror sinteza este controlata genetic. Orice modificare a cailor de metabolizare cauzata de defecte ale proteinelor implicate ar putea avea ca efect un raspuns anormal din partea organismului.

    - lipsa oricarui efect.

    36

  • Folosirea secventierii ADN (amprenta ADN) pentru predictia raspunsului individual la actiunea unui medicament: Medicamente PERSONALIZATE Determinarea eficacitatii sau toxicitatii unui

    medicament.

    FARMACOGENOMICA

    38

  • Raspunsul organismului la actiunea medicamentelor reprezinta un tip special de interactiune ereditate-mediu si

    difera de la un individ la altul.

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    Variabilitatea farmacocinetica explica diferentele privind absorbtia, rata de metabolizare si eliminare a medicamentului si a catabolitilor sai; un medicament, administrat in aceiasi doza mai multor pacienti, se va gasi in concentratii (plasmatica, tisulara) diferite la acestia pentru ca exista diferente individuale in ceea ce priveste: absorbtia, distribuirea, metabolizarea si eliminarea medicamentului.

    Variabilitatea farmacodinamica - reflecta polimorfismele proteinelor de transport al medicamentelor in organism si polimorfismul genetic ce influenteaza tintele medicamentelor.

    39

    FARMACOGENETICA

  • Tulburari farmacogenetice (accidente farmacogenetice)

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    1.ACATALAZIA:

    - este o tulburare farmacogenetica rara, ereditara, determinata de o

    mutatie autozomala recesiva ( gena CAT, 11p13) care se exprima prin

    deficienta sau absenta enzimei catalaza.

    - In mod normal, enzima este implicata in hidroliza peroxizilor si este produsa in cantitati mari in hematiile umane.

    Prezenta ei are rol protector deoarece catalizeaza rapid peroxidul de hidrogen, astfel ca, se opreste

    oxidarea hemoglobinei si formarea methemoglobinei.

    - Manifestarile clinice ale homozigotilor sunt variabile: usoare ulceratii ale

    mucoasei bucale si nazale, sau severe infectii periodontale recurente,

    gangrenarea gingiilor, distrugerea osului alveolar si pierderea dintilor. Au

    fost descrise mai multe variante genetice cu o distributie geografica

    particulara: Japonia, Coreea, Europa.

    40

  • Tulburari farmacogenetice (accidente farmacogenetice)

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    2.ACETILAREA IZONIAZIDEI

    - izoniazida este un medicament folosit in terapia tuberculozei fiind un agent

    tuberculostatic.

    - metabolizarea medicamentului se face in ficat in prezenta N-acetil-

    transferazei (NAT localizata pe 8p23).

    - in populatia umana exista doua grupe de indivizi:

    acetilatorii rapizi si acetilatorii lenti (au frecvent simptome

    toxice).

    - viteza acetilarii izoniazidei este determinata genetic:

    acetilatorii lenti sunt homozigoti pentru o mutatie a

    genei NAT. Caracterul se transmite autozomal recesiv.

    POPULATIE

    ACETILATORI RAPIZI

    ACETILATORI NORMALI

    ACETILATORI LENTI

    41

  • Variatii genetice in metabolizarea alimentelor

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    1.ALCOOLISMUL (alcoolul va fi considerat

    in aceasta prezentare ca aliment si nu drog)

    - este definit drept ansamblul fenomenelor patologice determinate de consumul excesiv si dependenta de bauturi

    care contin etanol.

    - in metabolizarea hepatica a alcoolului intervin, in

    ordine, doua enzime: alcool-dehidrogenaza (ADH) si

    acet-aldehid-dehidrogenaza (ALDH). Exista mai multe

    variante enzimatice determinate de alele ale genelor ADH si respectiv,

    ALDH.

    - enzimele implicate in metabolizarea hepatica a alcoolului prezinta un polimorfism astfel ca, indivizii umani difera prin raspunsul organismului la

    consumul de alcool etilic (etanol) evidentiindu-se diferente etnice. Imbujorarea faciala (congestia), starea de disconfort, cefaleea care apar

    dupa consumul de alcool sunt mai frecvente in populatiile orientale (metabolizeaza mai rapid alcoolul) decat la europeni.

    42

  • METABOLIZAREA ALCOOLULUI

    Genetica MD

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Etanolul este absorbit din stomac si intestin de unde trece in circulatia

    sanguina.

    Enzima alcooldehidrogenaza (ADH), prezenta in ficat, converteste alcoolul in acetaldehida prin metabolizare hepatica.

    Acetaldehida este de circa 30X mai toxica decat alcoolul, acetaldehida este o cauza majora a efectelor asociate consumului de

    alcool (betie, mahmureala).

    43

  • Acetaldehida este rapid convertita in acetat prin

    intermediul altor enzime acet- aldehid-dehidrogenaza

    (ALDH).

    Acetatul (acid acetic) este eventual metabolizat in dioxid

    de carbon si apa.

    METABOLIZAREA ALCOOLULUI

    44

  • Variatii genetice in metabolizarea alimentelor

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    2. FAVISMUL (deficienta enzimei glucozo-6-fosfat-

    dehidrogenaza = G6PD)

    - este o anemie hemolitica recurenta indusa de

    inhalarea polenului sau ingestia de Vicia faba (bob)

    la indivizii cu deficienta enzimei G6PD.

    - la persoanele cu deficienta enzimei G6PD pot fi induse

    crize de hemoliza si de unele medicamente

    oxidante (primachina), antibiotice sulfonamidice

    sau naftalen.

    46

  • Variatii genetice in metabolizarea alimentelor

    Curs 13 - A nu se copia sau distribui fara copyright ES

    Genetica MD

    2.FAVISMUL

    - G6PD este o enzima eritrocitara implicata in glicoliza eritrocitara; deficienta enzimei este una dintre

    cele mai frecvente boli enzimatice peste 400 de milioane de indivizi afectati in intreaga lume. Confera

    rezistenta la malarie.

    - defectul enzimatic este ereditar transmitandu-se recesiv legat de

    cromozomul X; gena mutanta este localizata pe cromozomul X in locusul

    Xq28, in apropierea genelor pentru factorul VIII de coagulare a sangelui si

    daltonism (defect de perceptie a culorii); exista un numar mare de

    variante alelice care determina polimorfismul enzimei si se exprima prin diminuarea activitatii enzimei

    G6PD.

    - barbatii, hemizigotii, nu au niciun fel de tulburari clinice in conditiile in care nu vin in contact cu agentii

    de mediu mentionati.

    47

  • Pentru ilusrarea experimentelor si a mecanismelor moleculare prezentate s-au preluat imagini de pe site-ul:

    http://images.google.com www.google.com Understanding Cancer and Related Topics /

    National Cancer Institute Pentru clarificarea unor probleme legate de

    tematica predata la curs se pot trimite intrebari la adresa:

    [email protected]

    Genetica MD

    REFERINTE ELECTRONICE


Recommended