Genetika a patofyziologie pohlavnho systmu Obr 1 Obr

Genetika a patofyziologie pohlavního systému Obr. č. 1 Obr. č. 2 Obr. č. 3 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem, státním rozpočtem České republiky a rozpočtem hlavního města Prahy.

Pohlavní diferenciace • Chromozomální pohlaví ü pohlavní chromozomy (heterochromozomy, sexchromozomy) ü somatické chromozomy (autozomy) ü Genetická samice = XX ü Genetický samec = XY Obr. č. 4

raménka euchromatin tvořen neopakujícími se sekvencemi bazí (genetická informace) centroméra • Struktura velkého metacentrického chromozomu heterochromatin neobsahuje geny raménka Obr. č. 5

Mutace = změna počtu nebo struktury chromozomů Dělení: 1. a. genové (změna nepřesahuje hranice jednoho genu – např. Hb. S) b. genomové (změna počtu chromozomů) c. chromozomové (změna složení a tvaru chromozomu) 2. a. gametické (v pohlavních buňkách přenos na další generace b. somatické (v somatických buňkách – vysvětluje se tak stárnutí či nádorové bujení)

a. Strukturní chromozomální mutace 1. Delece = ztráta části chromozomu Obr. č. 6 Příklad: syndrom „cry du chat“ (46, XX nebo XY, del. 5 p. ) = syndrom kočičího mňoukání typický pláč psychomotorická retardace (malá hlava)

2. Fragile site = chromozomy jsou jakoby přerušeny – ale nejedná se o pravý zlom Příklad: syndrom fragilního X – u mužů: oligofrenie, dlouhý obličej, dlouhé ušní boltce - u žen: většinou bez nálezu 3. - Inverze = „přehození“ části chromozomů Obr. č. 7 obvykle neovlivňuje fenotyp závažné důsledky pro potomstvo (spontánní potraty, vrozené vady u potomstva)

překřížení 4. Crossing-over = překřížení částí chromozomů a tak jejich přesun Obr. č. 8 5. - Ring chromozom (prstencový chromozom) vzniká současným zlomem obou ramének a jejich spojením Obr. č. 9

6. Translokace = přemístění částí chromozomů mezi různými chromozomy Obr. č. 10 Příklad: Downův syndrom – translokační forma (46, XX nebo XY, t+21): obvykle nedojde k narození postiženého dítěte, neboť bývá spontánní potrat pokud mají rodiče tento karyotyp, narodí se vždy dítě s Downovým syndromem

Abnormální sexuální diferenciace • Chromozomální abnormality Ø XO – Turnerův syndrom (nevytvoření ovarií nebo jejich nefunkčnost) Ø XXY– Klinefelterův syndrom (muž – abnormální semenotvorné kanálky) Ø XXX – superžena (snad normální pohlavní funkce) Ø XYY – supermuž (více fyzická agresivita) Ø Downův syndrom • Hormonální abnormality Ø Ženský nebo mužský pseudohermafroditismus (genetická informace pro jiný typ pohlaví, než se vyvine) Ø Syndrom testikulární feminizace (zevní genitál je ženský, ale pochva slepě končí, jinak normální – spíše maskulinní postava)

Turnerův syndrom = XO syndrom • Karyotyp: 45, X , 46, X, i • Klinické projevy: - hlava: „trojúhelníkovitý“ obličej, hypoplazie maxily, exoftalmus, strabismus, modré skléry, „kapří“ ústa, porucha sluchu - skelet: krátký krk, anomálie obratlů a žeber, opožděný kostní věk, osteoporóza, malý vzrůst - kůže: novorozenecké lymfedémy na rukou a nohou, pigmentové névy, kožní fibromy, řídké ochlupení - pohlavní ústrojí: hypogenitalismus

= XXY syndrom Klinefelterův syndrom • Karyotyp: 47, XXY. 47, XYY. 48, XXXY. 48, XXYY • Klinické projevy: - hlava: anomálie zubů (taurodontismus) - skelet: skolióza, relativně dlouhé končetiny, opožděný kostní věk, osteoporóza, vyšší vzrůst (eunuchoidní habitus) - nervový systém: pasivita, nezralost, snížená schopnost sociální adaptace, tremor, křeče, ataxie - pohlavní vývoj: hypoplasie varlat ale normální penis i skrotum, opožděná puberta, řídké ochlupení, snížené libido, azoospermie, sterilita, gynekomastie, sexuální deviace (homosexualita, exhibicionismus) - jiné: sklon k obezitě, leukémii, DM, štítné žlázy, hypertenzi

Trisomy X = XXX. Superfemale. • Karyotyp: 47, XXX • Klinické projevy: - hlava: mikrocefalie, gotické patro - nervový systém: emocionální poruchy, opožděný vývoj řeči, epilepsie, schizofrenie, oligofrenie (asi u 30% žen normální intelekt) - pohlavní vývoj: poruchy menses, sekundární amenorea, předčasná menopauza, sterilita

XYY syndrom = YY syndrom. Supermale. • Karyotyp: 47, XYY • - Klinické projevy: hlava: velké zuby, klenuté patro skelet: relativně dlouhé končetiny, nadměrný vzrůst nervový systém: poruchy chování (agresivní, asociální chování), emocionální instabilita, impulzívnost, snížená sebekontrola, intenční třes, opožděný vývoj řeči, IQ normální, snížená adaptabilita ve stresových situacích - pohlavní vývoj: hypoplazie penisu a skrota, kryptorchismus, oligospermie, ženský typ pohlavního ochlupení

XX muž • Karyotyp: 46, XX • Klinické projevy: - skelet: průměrná i podprůměrná výška, ženský habitus - pohlavní vývoj: hypogenitalismus – hypoplazie varlat, kryptorchismus, azoospermie, sterilita, nedostatečný vývoj sekundárních pohlavních znaků, gynekomastie, chybí vous tvaru „věnečku“ na tvářích - jiné: IQ normální, psychastenie

Genetické odchylky somatických chromozomů • je známo asi 5000 monogenně dědičných chorob • z nich je známa biochemická podstata u cca 500 chorob Dědičné znaky se realizují podle standardního schématu: ! gen (DNA) protein funkce znak ! Pokud dojde k mutaci, schéma se následovně upraví: ! mutace změněný protein změněná funkce choroba !

1. Porucha tvorby hemoglobinu a. Srpkovitá chudokrevnost Příčina: změna jednoho nukleotid v tripletu GAG (na GTG) Projevy: při p. O 2 mají erytrocyty tvar srpku, ten špatně prochází kapilárami a ucpává je b. Tvorba methemoglobinu Příčina: např. v b řetězci nahrazen histidin tyrosinem Projevy: pevná vazba O 2 na Fe v hemoglobinu a jeho pomalé uvolňování ve tkáních (známé jako při otravě dusičnany)

Typ defektu -enzymů Příklady postižení • fenylketonurie • galaktosemie -receptorů • cholesterol -molekulárního přenosu • TK, cystická fibróza pankreatu -stavby buněk • Duchenneova a Beckerova svalová dystrofie • poruchy imunity -homeostázy -regulace růstu a diferenciace • podmíněnost pohlavím, nádory • inzulín, STH -mezibuněčné • Leberova atrofie zrakového nervu 2. -mitochondrií Vrozené odchylky metabolismu

A. Poruchy enzymů = enzymopatie Fenylketonurie (autozomální chromozom, částečně i u heterozygota) enzym Fyziologicky: fenylalanin tyrosin Patologicky: chybí genetická informace pro tvorbu daného enzymu fenylalanin tyrosin hromadí se v tělních tekutinách poškozuje tvorbu myelinu na nervových zakončeních duševní zaostalost, epilepsie, malá pigmentace část se přemění na kyselinu fenylpyrohroznovou ta jde do moče moč páchne po myšině

B. Poruchy funkce receptoru Hyperlipémie (autosomální, neúplně dominantní) ( cholesterolu a triacylglycerolu v krvi) poškození LDL receptorů ve tkáních cholesterolu a triacylglycerolů v krvi ateroskleróza IM, mozková mrtvice

C. Poruchy molekulárního přenosu Cystická fibróza (autosomální onemocnění) odbourávání bílkoviny v endoplazmatickém retikulu místo toho, aby byla vestavěna do membrány tvorba trávicích šťáv v GIT v dýchacích cestách hustý hlen poruchy trávení hustá stolice až neprůchodnost střev chronické záněty změny plicní tkáně u mužů: sterilita u žen: fertilita

Puberta • U dívek: • U chlapců: = období, kdy endokrinní a gametogenní funkce pohlavních orgánů poprvé jsou schopny reprodukce Ø Telarche ( formují se prsa) Ø Pubarche (vytváří se typické ochlupení) Ø Menarche (první menstruační krvácení) Ø Rozvoj sekundárních pohlavních znaků Ø Spermatogeneze

Předčasná a zpožděná puberta • Pubertas praecox Ø příčina: nádory (od mozku po vaječníky) pravá (tvorba spermií, zrání vajíček) nepravá (bez výše uvedených reakcí) • Zpožděná nebo chybějící puberta Ø chromozomální poruchy endokrinní poruchy Ø Ø Ø

Menstruační cyklus a poruchy Ø ovariální cyklus (primordiální folikul – Graafův folikul – ovulace – corpus luteum – corpus albicans) Ø děložní cyklus (endometriální: proliferační fáze – sekreční fáze – menstruační fáze) Ø cervikální cyklus (hlen – estrogeny jej činí řidším a alkaličtějším, progesteron hustším a vazkým) Ø vaginální cyklus (estrogeny – rohovatění epitelu, progesteron – proliferaci a infiltraci epitelu leukocyty)

v Ovulační krvácení (pokles estrogenů) v Dysmenorea (prostaglandiny) v Premenstruální syndrom podrážděnost, edémy, emoční labilita, snížená schopnost koncentrace, deprese, bolest hlavy, zácpa v Anovulační cykly v Hypomenorrhoea (slabé krvácení) v Menorrhagia (silné krvácení) v Metrorhagia (krvácení mimo cyklus) v Oligomenorrhea (snížený počet cyklů) v Polymenorrhea (zvýšený počet cyklů)

v Amenorrhoea (nepřítomnost krvácení) Ø Ø Primární (nikdy nemenstruovala – fyziologicky do puberty) Sekundární (fyziologicky těhotenství, laktace) Možné příčiny: ü Poruchy chromozomální ü o o o Poruchy pohlavních orgánů geneticky syndrom rudimentárního ovaria - 47 XXX, infekce, neurogenní léze, autoimunní poškození syndrom předčasného selhání funkcí vaječníků (infekce, autoimunní proces)

3. o o o 4. o o 5. o o o Poruchy centrální psychogenní příčiny (emoční situace) hypotalamické poruchy (nádory, poranění, zánět) hypofyzární poruchy Poruchy vnitřních rodidel nevyvinutí dělohy či pochvy chybění endometria Poruchy jiných orgánů či systémů nadledvinek hypofunkce štítné žlázy problémy výživové a metabolické

Poruchy funkce varlat • Kryptorchismus (nedostatečná tvorba androgenů v prepubertě) • Hypogonadismus (sekundárně muže vznikat po digitalisu, marihuaně, některých lécích na vysoký TK) • Nádory produkující androgeny • Gynekomastie = zvětšení prsní žlázy u mužů (zvýšené estrogeny – nádor varlat nebo bronchogenní karcinom, některé léky – digitallis)

Klinická charakteristika spermatu ♠ Objem ejakulátu = 1, 5 – 5, 0 ml ♠ Počet spermií = 40 – 250 miliónů v 1 ml ♠ - Pohyblivost spermií: 1. hodinu = 70% a více 3 hodiny = 60% a více ♠ p. H = 7, 2 – 7, 8 ♠ Koncentrace fruktózy = 150 – 600 mg ve 100 ml ejakulátu Obr. č. 11

Sexuální poruchy 1. a) b) Sexuální apetence (libido) = chuť, žádost nebo touha po sexuálním styku Hypererotismus (u muže = satyriasis, u žen = nymfomanie) Hypolibidimie až alibidimie (či frigidita) 2. a) b) Uskutečnění soulože Poruchy erektivní potence (až erektivní impotence) Vaginismus u žen (chybí zvlhnutí poševní stěny, uvolnění poševního vchodu) 3. a) b) Orgasmus Anorgasmie Předčasná ejakulace (může i chybět – je vzácnější)

Poruchy erektivní potence Ø Ø Primární porucha = trvá od počátku sexuálního života Sekundární porucha = obtíže až v průběhu normálního sexuálního života 1. Organické příčiny: - Anomálie či onemocnění genitálu (morfologické změny vlivem úrazu, záněty) Neurologické problémy (mozkové léze, léze míšních center v oblasti lumbosakrální, sclerosis multiplex) Endokrinní poruchy (snížená tvorba testosteronu) Cévní poruchy (ateroskleróza, cévní obliterující nemoci) DM Toxické vlivy (alkoholismus, léky – antidepresíva, hypotensiva…) -

2. Psychogenní faktory - Stimulační faktory (nedostatek soukromí, vyrušení, strach z otěhotnění partnerky, pohlavní nákazy) Traumatizující zážitky (trapnost, úlek, strach, pocit viny) Partnerské problémy (konflikty, hádky, zlostné chování ženy, vysmívání, podezírání z nevěry, zevšednění…) Osobnost muže (sklon k méněcennosti, podceňování se, bázlivost, hypochondrie, strach ze selhání…) Psychické stavy a psychické poruchy (únava, přepracování, deprese, neurózy…) -

Předčasná ejakulace Příčiny: • Nízká frekvence pohlavního styku • Strach a úzkost v průběhu pohlavního styku (strach z neuspokojení ženy) • Návyk na rychlou ejakulaci (strach z prozrazení) • Organické faktory (chronické záněty varlat – zvýšená dráždivost) • Konstituční faktory (nižší práh ejakulačního reflexu)

Seznam publikací, ze kterých byly použity obrázky Obr. Č. 1 -Mader S. S. : Human Biology. The Mc. Graw-Hill. 2000. ISBN 0 -07 -290584 -0 Obr. Č. 2 – Mader S. S. : Human Biology. The Mc. Graw-Hill. 2000. ISBN 0 -07 -290584 -0 Obr. Č. 3 - Fox S. I. : Human Physiology. The Mc. Graw-Hill. 1996. ISBN 0 -697 -20985 -7 Obr. Č. 4 – Kapras J. et al. : Kapitoly z lékařské biologie a genetiky. I. Karolinum Praha, 1996. ISBN 80 -7184 -322 -9 Obr. č. 5 - Kapras J. et al. : Kapitoly z lékařské biologie a genetiky. I. Karolinum Praha, 1996. ISBN 80 -7184 -322 -9 Obr. č. 6 – Copstead L. C. et al. : Pathophysiology. Elsevier Saunders, USA. ISBN 0 -7216 -0338 -6 Obr. č. 7 - Copstead L. C. et al. : Pathophysiology. Elsevier Saunders, USA. ISBN 0 -7216 -0338 -6 Obr. č. 8 - Mader S. S. : Human Biology. The Mc. Graw-Hill. 2000. ISBN 0 -07 -290584 -0 Obr. č. 9 - Copstead L. C. et al. : Pathophysiology. Elsevier Saunders, USA. ISBN 0 -7216 -0338 -6 Obr. č. 10 - Copstead L. C. et al. : Pathophysiology. Elsevier Saunders, USA. ISBN 0 -7216 -0338 -6 Obr. č. 11 - Carola R. et al. : Human Anatomy. The Mc. Graw-Hill Companies. 1992. ISBN 0 -07010527 -8