Choroby genetyczne

Choroby genetyczne powstają na skutek mutacji genów, które zaburzają prawidłową budowę i funkcjonowanie organizmu. Diagnostyka chorób genetycznych odbywa się po przeprowadzeniu badań genetycznych. Badania nad budową DNA pozwalają na wykrywanie coraz to nowych wad genetycznych oraz rozumieniu ich przyczyn. Leczenie wad genetycznych nie jest możliwe, a upośledzenie organizmu na ich skutek często powoduje niezdolność do samodzielnego funkcjonowania oraz przedwczesną śmierć. Choroby genetyczne można podzielić na aberracje chromosomowe, zaburzenia w liczbie chromosomów płci, delecje, mutacje punktowe i mutacje dynamiczne.

Aberracje chromosomowe

Najczęstszymi aberracjami są trisomie, czyli występowanie w komórce trzech chromosomów homologicznych zamiast dwóch. Ich przyczyną może być nieprawidłowa segregacja chromosomów w czasie podziału mejotycznego po zapłodnieniu, nieprawidłowy podział chromosomów podczas mitotycznych rozdziałów bruzdkowania lub działanie promieniowania jonizującego. Aberracje chromosomowe wywołują choroby takie jak zespół Downa, Pataua i Edwardsa.

• Zespół Downa – przyczyną tego schorzenia jest trisomia chromosomu 21. Objawia się mongoidalnymi rysami twarzy, niskim wzrostem, niedorozwojem umysłowym oraz niezbornością ruchów. Na zespół Downa narażone są dzieci urodzone przez kobiety powyżej 40. r.ż, u których szanse urodzenia dziecka z tą wadą wynoszą 1 do 100.
• Zespół Pataua – występowanie tej wady wrodzonej towarzyszy trisomii 13 chromosomu. Objawia się niedorozwojem umysłowym, niezrośniętym otworem międzyprzedsionkowym w sercu, szczeliną w tęczówce, wnętrostwem i rozszczepem wargi. Dzieci z tą wadą rzadko dożywają 3 roku życia.
• Zespół Edwardsa – jego przyczyną jest trisomia 18 chromosomu. Schorzeniu temu towarzyszą niedorozwój umysłowy i poważne nieprawidłowości w budowie wewnętrznej dziecka, które są przyczyną jego zgonu we wczesnym dzieciństwie.

Zaburzenia w liczbie chromosomów płci

Zaburzenia w liczbie chromosomów płci polegają na posiadaniu dodatkowego chromosomu X lub Y (u mężczyzn). Kobiety z dodatkowym chromosomem X (trisomia chromosomu X) mają uwydatnione cechy płciowe i niską inteligencję. Z kolei mężczyźni z dodatkowym chromosomem Y charakteryzują się większą nadpobudliwością, infantylnością i wysokim wzrostem. Tego typu zaburzenia posiada 1 kobieta na 1000 i 1 mężczyzna na 1000. Oprócz tego zaburzenia w liczbie chromosomów płci powodują:

• zespół Turnera – wiąże się z występowaniem tylko jednego chromosomu X u kobiet (monosomia chromosomu X). Osoby cierpiące na zespół Turnera mają na ciele liczne znamiona barwnikowe, charakteryzują się niższym wzrostem, szerokim karkiem, niedorozwojem drugorzędowych cech płciowych, w tym brakiem owłosienia łonowego i niewykształconymi piersiami oraz są bezpłodne;
• zespół Klinefeltera – przyczyną tego schorzenia jest dodatkowy chromosom X u mężczyzny (XXY). Mężczyzna cierpiący na tę chorobę ma wydłużone kończyny oraz występuje u niego ograniczony rozwój drugorzędowych cech płciowych; ze względu na brak spermatogenezy jest niepłodny.

Zmiany składu DNA (delecje)

Delecje to mutacje genowe związane ze zmianami składu nukleotydowego DNA. Są one przyczyną wielu chorób.

• Zespół kociego krzyku – schorzenie to wynika z delecji krótkiego ramienia chromosomu 5. Wśród objawów tej choroby można wyliczyć niepełnosprawność intelektualną, jasną karnację, płaczliwość oraz charakterystyczny płacz dziecka po porodzie, przypominający miauczenie kota.
• Zespół Wolfa-Hirschhorna – jego przyczyną jest delecja krótkiego ramienia chromosomu 4. Osoby cierpiące na to schorzenie mają charakterystyczny wygląd twarzy, niedorozwój żuchwy, zahamowany wzrost, wrodzone wady serca i zaburzenia rozwoju umysłowego.
• Zespół Angelmana – przyczyną tej choroby jest mikrodelecja w chromosomie 15. Objawia się niepełnosprawnością intelektualną, ataksją, padaczką, ruchami przypominającymi marionetkę i nieuzasadnionymi napadami śmiechu.
• Zespół Pradera–Williego – również wynika z mikrodelecji w chromosomie 15, co objawia się niskim wzrostem, upośledzeniem umysłowym, niedorozwojem narządów płciowych oraz otyłością.
• Zespół Di George'a – wywołany jest mikrodelecją krótkiego ramienia chromosomu 22. Temu schorzeniu towarzyszą takie objawy, jak wrodzone wady serca, niedobór odporności, zaburzenia rozwoju podniebienia, choroby autoimmunologiczne, większe ryzyko chorób psychicznych i problemy z nauką.

Mutacje punktowe

Są zmianami (tranzycjami, transwersjami lub delecjami) pojedynczego nukleotydu w DNA lub RNA. Do chorób wywołanych mutacjami punktowymi należą:

• mukowiscydoza – polega na nieprawidłowościach w procesie regulacji transportu jonów chlorkowych przez błony cytoplazmatyczne, których przyczyną jest mutacja genu na długim ramieniu chromosomu 7 – prowadzi to do wytwarzania w płucach dużych ilości lepkiego śluzu, częstych infekcji i niewydolności układu oddechowego;
• hemofilia – jest recesywną chorobą, której przyczyną jest mutacja na chromosomie X; polega na braku krzepliwości krwi;
• dystrofia mięśniowa Duchenne'a – jej przyczyną jest mutacja na chromosomie X; objawia się postępującym i nieodwracalnym zanikiem mięśni;
• anemia sierpowata – jest rodzajem anemii, której przyczyną są nieprawidłowości w budowie hemoglobiny, wynikające z mutacji kodującego ją genu;
• zespół Retta – to wynik mutacji genu na chromosomie X; schorzenie to zaliczane jest do spektrum autystycznego, a jego objawami są zaburzenia neurorozwojowe, problemy z poruszaniem się, niepełnosprawność ruchowa i ograniczenia rozwoju intelektualnego;
• alkaptonuria – jest rzadką chorobą, związaną z defektem metabolicznym w szlaku przemian aminokwasu aromatycznego – tyrozyny; jej objawy to ciemne zabarwienie moczu, zmiany zwyrodnieniowe stawów, uszkodzenia ścięgien i zwapnienia w tętnicach wieńcowych.

Mutacje dynamiczne

Mutacje dynamiczne polegają na powielaniu fragmentu genu (zazwyczaj o długości 3-4 nukleotydów). Jedną z chorób wywołanych takimi mutacjami jest zespół łamliwego chromosomu X, który objawia się obniżeniem poziomu rozwoju intelektualnego, przypominającym objawy autyzmu.

Osoby cierpiące na to schorzenie są nieśmiałe, unikają kontaktu wzrokowego, mają obniżone napięcie mięśniowe oraz charakterystyczny wygląd (pociągła twarz, wypukłe czoło, duży obwód czaszki, odstające uszy, zez, wystająca żuchwa). Często cierpią również na takie schorzenia, jak napady padaczkowe, zaburzenia nastroju, refluks żołądkowo-przełykowy, przewlekłe zapalenie zatok i ucha środkowego, szmery sercowe i zespół wypadania płatka zastawki mitralnej.

Choroby genetyczne w większości przypadków są ciężkimi, upośledzającymi schorzeniami. Chociaż niektóre z nich nie wpływają na długość życia, są też takie, które prowadzą do śmierci już we wczesnym dzieciństwie.