Universitatea de Medicin i Farmacie Nicolae Testimianu Mutaiile

Universitatea de Medicină şi Farmacie „Nicolae Testimiţanu” Mutaţiile Chişinău – 2011 ©

Tema Mutaţiile. MOTTO: Nu încerc să aflu răspunsurile, aş dori să înţeleg întrebările. Confucius Obiectivul de Referinţă Identificarea şi analiza Mutaţiilor. Chişinău – 2011 ©

Planul Prezentării Noţiuni Generale Definiţii - Mutaţie; - Boală ereditară; - Mutageneză; Clasificare - Cantitatea de material genetic afectat; - Modul de manifestare; - Localizare; - Apariţie; - Tipul de celule în care apar. Chişinău – 2011 Exemple - Sindromul Down; - Sindromul Patau; - Sindromul Edward; - Sindromul Klinefelter; - Sindromul Turner; - Sindromul „Cri du chat”. ©

Noţiuni Generale Definiţii Mutaţie - fenomenul prin care se produc modificări în structura şi funcţiile materialului genetic, sub acţiunea factorilor mutageni. Boală ereditară – patologie determinată de o mutaţie în transmiterea informaţiei genetice. Mutageneză – procesul prin care se produc mutaţiile. Chişinău – 2011 ©

Noţiuni Generale Clasificare După cantitatea de material genetic afectat: • Mutaţii genomice (Sindromul Down, Sindromul Patau, Sindromul Edwards); • Mutaţii cromozomiale (Cri du chat); • Mutaţii genice (Polidactilie, Sindromul Marfan, Albinismul, Anemia falciformă, Guta, Hemofilia, Daltonismul). După modul de manifestare: • Mutaţii dominante; • Mutaţii recisive; • Mutaţii codominante; • Mutaţii letale; • Mutaţii semiletale. Chişinău – 2011 ©

Noţiuni Generale Clasificare După localizare: • Autozomale (plasate pe autozomi); • Heterozomale (plasate pe heterozomi). După tipul de celule în care apar: • Gametice (sunt ereditare şi se manifestă la descendenţi); • Somatice (pot fi izolate şi reproduse ca linii sau clone mutante la organismele care se înmulţesc vegetativ). După modul de apariţie: • Naturale – spontane; • Artificiale – provocate de om. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genomice Sindromul Down (Trisomia 21) • Prezenţa a 3 cromozomi în perechea 21; • întâlnit la ambele sexe , cu o frecvenţă la naştere 1/800, dar poate creşte odată cu creşterea vârstei mamei; • Persoanele afectate prezintă: faţă lată şi ochi oblici (mongoloidism), degete scurte şi late, talie mică, gura constant deschisă, malformaţii cardio-respiratorii, sterilitate, retard mintal sever (IQ = 1570); • Durata medie de viaţă este redusă datorită sensibilităţii pe care o prezintă la infecţii. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genomice Sindromul Down (Trisomia 21) • • • Simptomatologie: Dismorfii evocatoare; Hiperextensibilitatea articulară şi reflex Moro; Epicantus; Opacifierea cristalinului; Protruzie linguală; Brahidactie; Malformaţii congenitale; Defect septal atrioventricular; Hernie ombelicală; Retard mintal. Chişinău – 2010 ©

Mutaţii Genomice Sindromul Patau (Trisomia 13) • Prezenţa a 3 cromozomi în perechea 13; • Persoanele afectate nu depăşesc vârsta de 3 -4 luni, prezentând malformaţii ale scheletului, inimii, SNC. • Prezenţa unui cromozom 13 suplimentar este consecinţa unui accident de diviziune celulară care a avut loc în gametogeneza parentală, fie în primele diviziuni ale zigotului sau este datorată prezenţei unei translocaţii echilibrate la unul dintre părinţi. Chişinău – 2010 ©

Mutaţii Genomice Sindromul Patau (Trisomia 13) Simptomatologie: • Microftalmia; • Fisura labio-palatină; • Polidactilia; • Anomalii cardiace (defecte de sept ventricular); • Microcefalie, defecte ale scalpului; • Ciclopie, cataractă, displazie retiniană; • Ventricul unic, agenezia corpului calos, holoprozencefalie; • Criptorhidie, hipospadias; • Pelvis hipoplazic; • Retard mintal sever; • Hemangioame capilare; • Unghii hiperconvexe. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genomice Sindromul Edward (Trisomia 18) • Prezenţa a 3 cromozomi în perechea 18; • Malformaţii cardiace, ale capului, feţei; • Retard mintal; • Deficienţă neuro-senzorială. Prognostic: Majoritatea copiilor cu trisomie 18 mor în primul an de viaţă. Durata de viaţă medie este mai scurtă de 2 luni pentru 50% din copii. 5 -10% rezistă primului an de naştere, însă prezintă un retard mintal sever. Sindromul Edward nu poate fi prevenit. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genomice Sindromul Edward (Trisomia 18) Simptomatologie: • Cap neobişnuit de mic; • Ceafă proeminentă; • Urechi malformate şi jos inserate; • Gura şi mandibula de dimensiuni mici; • Mâni încleştate; • Police suprapus peste celelalte degete; • Dezvoltarea exagerată a călcâiului; • Degetele picioarele fuzionate; • Gât scurt cu piele laxă; • Malformaţii scheletice; • Ochi depărtaţi (hipertelorism). Chişinău – 2011 ©

Mutații Genomice Sindromul Klinefelter • • 2 n = 47 = 44 XXY; Este întâlnit la bărbaţi; Frecvenţa 1: 500, 1: 1000; Cromozomul X în plus poate proveni atât de la tată, cât şi de la mamă. Prognostic: Durata şi calitatea vieţii bărbaţilor afectaţi de acest sindrom sunt relativ normale. Aproape toţi bărbaţii cu acest sindrom sunt sterili. Ei sunt mai predispuşi la: cancer de sân, epilepsie, osteoporoză, boli autoimune, diabet, varice, afecţiuni pulmonare. Chişinău – 2011 ©

Mutații Genomice Sindromul Klinefelter Simptomatologie: • Testicule mici; • Penis de dimensiuni mici; • Ginecomastie (sâni măriţi); • Păr rar în zona pubiană, axială şi pe faţă; • Probleme sexuale; • Talie înaltă; • Anomalii dentare; • Proporţii anormale corpului; • Dezvoltare intelectuală normală; • Forţă scăzută; • Timiditate. Chişinău – 2011 ©

Mutații Genomice Sindromul Turner • Afectează persoanele de sex feminin; • Frecvenţa 1: 2500; • Este cauzat de lipsa a unui dintre cei doi cromozomi X; • Cromozomul afectat poate proveni de la oricare dintre părinţi. Prognostic: Prognosticul depinde de severitatea afecţiunilor cauzate de sindromul Turner. Majoritatea femeilor afectate duc o viaţă relativ normală. Chişinău – 2011 ©

Mutații Genomice Sindromul Turner Simptomatologie: • Talie mică; • Faţă triunghiulară; • Distanţă mare între ochi; • Pleoape lăsate; • Urechi jos inserate; • Gât palmat; • Maxilar îngust; • Palat ogival; • Erupţie dentară întârziată; • Dinţi supranumerari; • IQ normal; • Sterilitate; • Scolioză; • Dezvoltare anormală ale oaselor. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Cromozomiale Sindromul „Cri du chat” • Lipsa dintr-o regiune specifică a unei porţiuni a cromozomului 5; • La 80% din pacienţi, defectul cromozomial provine de la tată; • Dacă un cuplu are un copil cu acest sindrom, şansele ca următorul copil să fie afectat este de 1% Diagnostic: Se efectuează teste cromozomiale. Poate fi detectat şi înainte de naştere prin aminiocenteză şi prin prelevarea de monstre din vilozităţile corionice. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Cromozomiale Sindromul „Cri du chat” Prognostic: 10% din cazuri decedează în timpul copilăriei din cauza complicaţiilor: defecte cardiace congenitale, tonus muscular scăzut, dificultăţi alimentare. Dacă aceste probleme sunt ţinute sub control, majoritatea pacienţilor au o durată de viaţă normală. Însă, gradul de retard poate fi sever. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genice Sindactilia se manifestă prin unirea degetelor de la maini şi/sau de la picioare. Patogenie: lipsa separării pielii sau a ţesutului osos dintre degete în timpul dezvoltării. La nivel molecular este suspectată implicarea unei proteine denumită sentrina care este produsă când mor celulele. În timpul dezvoltării embrionare sentrina absentă nu mai determină apoptoza controlată a celulelor epiteliale dintre degete. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genice Polidactilia se manifestă prin apariţia degetelor suplimentare la mâni şi/sau la picioare. La mână, fie policele supranumerar, fie apare duplicaţia celorlalte degete. Polidactilia este una dintre cele mai frecvente variaţii patologice în dezvoltarea mânii. De obicei când un deget este duplicat, fiecare jumătate a acestuia este mai mică decât degetul nomal şi este frecvent întâlnit ca articulaţiile acestui deget sa fie angulateral, formând o imagine de zig zag. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genice Sindromul Marfan Este o maladie neobişnuită care afectează ambele sexe. (gena responsabilă e localizată în perechea 15 de cromozomi; tip dominant). Se manifestă prin : • tulburări primare în creştere, • afecţiuni ale sistemului cardiovascular şi ochilor; • coloana vertebrală curbată, statură înaltă în comparaţie cu ceilalţi membri ai familiei; • tulburări ale ritmului inimii, tonus scăzut al vaselor sangvine; • tulburări oculare – miopie, megalocornee , , ochi roşii”. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genice Albinismul Se manifestă prin lipsa de pigmenţi din piele, păr şi ochi, imunitate scăzută. Albinoticii - cei care suferă de această afectiune - sunt foarte sensibili la lumină. Probleme oculare: • pot fi foarte miopi sau hipermetropi; • pot prezenta mişcări involuntare ale ochilor (nistagmus); • pot avea dificultăţi în coordonarea ochilor când vor să urmărească un obiect (strabism), care dă aspectul de ochi încrucişaţi; • pot fi foarte sensibili la lumină. Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genice Anemia Falciformă Anemia falciformă (siclemia) - boală ereditară, în care eritrocitele au formă anormală de semilună. Anemia falciformă este cauzata de un tip anormal de hemoglobină, numită hemoglobină S. Blocarea vaselor de sânge şi deteriorarea organelor pot provoca “crize”: • criza hemolotica – apare atunci când eritrocitele deteriorate se descompun; • criza de sechestrare splenică – atunci când se măreste splina şi prinde în capcană celulele sanguine; • criza aplastică – care rezultă atunci când o infecţie face ca măduva osoasă să nu mai Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genice Guta Tulburare frecventă a metabolismului acidului uric care conduce la depozitarea de cristale de urat monosodic în ţesuturile moi. Guta este diagnosticata definitiv prin demonstrarea cristalelor de urat în aspiratul de fluid sinovial. Cauza: • metabolizarea anormală a bazelor azotate din acizii nucleici Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genice Hemofilia este o anomalie ereditară transmisa recesiv. Există forme de gravitate diferită: severe, moderate şi minore. In cadrul aceleiaşi familii, gravitatea bolii este întotdeauna aceeaşi. Simptomatologie: - la sugar: • Echimoze - pete de culoare roşie -vineţie apărute pe piele prin ieşirea sângelui la suprafaţă; • Hematoame - aglomerări de sânge închistat; Chişinău – 2011 ©

Mutaţii Genice Daltonismul • Este o maladie x-linkată care se transmite la descendenţi în acelaşi mod ca şi hemofilia. • este incapacitatea funcţională de a deosebi culorile, în special culoarea roşie de verde. • afectează în special sexul bărbătesc. Chişinău – 2011 ©

Concluzii Fenomenul mutației reprezintă unul dintre cele mai importante componente ale modelului evoluționist. Considerăm că, mutațiile apar sub două aspecte: unul pozitiv și altul negativ. Aspectele pozitive: • Asigură heterogenitatea genetică a populațiilor; • Obținerea unor noi tipuri de microorganisme sau soiuri de plante cu proprietăți utile, de asemenea, aceste pot servi în calitate de material evolutiv, obținut prin selecție naturală. Aspecte negative: • Unele tipuri de mutații afectează variabilitatea organismelor, ne servind ca material evolutiv; • Se manifestă prin anumite dereglări la nivel genetic. În baza acestor argumente desprindem concluzia că factorii mutageni, afectează esențial ereditatea organismelor și pun în pericol însăși existența lor. Scopul acestei prezentări este de a pune în evidență principiul de acțiune a mutațiilor genetice. În prezent, mutageneza prezintă un subiect important, cu multe perspective pe viitor. Datorită acesteia, se poate minimaliza şi ameliora anumite dereglări atât la om, cât şi la plante, animale, microorganisme important fiind posibilitatea prevenirii, profilaxiei şi tratării lor. Chişinău – 2011 ©

Grupul de Lucru Oala Ion Sergiu Albot Ion Boris Absolventi ai Colegiului National de Medicina si Farmacie din Chisinau Facultatea: Laborant-farmacist Grupa 1113 Facultate Medicina PROFESOR Badan Liliana BIBLIOGRAFIE www. wikipedia. org www. sfatmedical. ro www. google. com Realeased and Designed