Γονιδιακές μεταλλάξεις και ασθένειες

• δρεπανοκυτταρική αναιμία

• β- θαλασσαιμία

• α- θαλασσαιμία

• φαινυλκετονουρία

• αλφισμός

Όλες κληρονομούνται με αυτοσωμικό υπολειπόμενο τύπο κληρονομικότητας

Δρεπανοκυτταρική αναιμία

val leuhis thr pro glu glu

val leuhis thr pro val glu

Φυσιολογική β-αλυσίδα αιμοσφαιρίνης

β-αλυσίδα δρεπανοκυτταρικής αιμοσφαιρίνης

ΔΡΕΠΑΝΟΚΥΤΤΑΡΙΚΗ ΑΝΑΙΜΙΑ

ΤΑ ΔΡΕΠΑΝΟΚΥΤΤΑΡΑ ΕΜΠΟΔΙΖΟΥΝ ΤΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑ ΤΟΥ ΑΙΜΑΤΟΣ

ΣΤΑ ΤΡΙΧΟΕΙΔΗ ΑΓΓΕΙΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΩΝΤΑΣ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΕ ΔΙΑΦΟΡΑ ΟΡΓΑΝΑ ΟΠΩΣ

ΣΠΛΗΝΑ ΚΑΙ ΠΝΕΥΜΟΝΕΣ

Το μεταλλαγμένο γονίδιο συμβολίζεται με βs

Τα άτομα που είναι ομόζυγα για το μεταλλαγμένο (βsβs), παράγουν μόνο την μεταλλαγμένη αιμοσφαιρίνη (HbS) και καθόλου φυσιολογική (HbA)

Τα συμπτώματα που εμφανίζουν είναι:

• παρεμποδίζεται η φυσιολογική κυκλοφορία του αίματος στα τριχοειδή αγγεία προβλήματα στους πνεύμονες, σπλήνα , κ.α

• Τα δρεπανοκύτταρα καταστρέφονται πιο γρήγορα από τα φυσιολογικά - συμπτώματα αναιμίας

Τα άτομα που είναι ετερόζυγα για το μεταλλαγμένο (β βs), συνθέτουν αρκετή ποσότητα β αλυσίδας κι έτσι δεν εμφανίζουν τα συμπτώματα της ασθένειας. Οι φορείς παρουσιάζουν δρεπανοκυττάρωση σε συνθήκες έλλειψης οξυγόνου.

Δεν υπάρχει θεραπεία

Είδη αιμοσφαιρινών στον άνθρωποHbA 2α και 2β

αλυσίδεςΦυσιολογική αιμοσφαιρίνη

ενήλικαHbA2 2α και 2δ

αλυσίδες Παράγεται φυσιολογικά σε

μικρές ποσότητες στα ενήλικα άτομα

HbF 2α και 2γ αλυσίδες

Αιμοσφαιρίνη που παράγεται κυρίως κατά

την εμβρυϊκή ηλικία

HbS 2α και 2βs

αλυσίδεςΑιμοσφαιρίνη ατόμου με δρεπανοκυτταρική αναιμία

Μια από 300 περίπου διαπιστωμένες μεταλλάξεις στο γονίδιο της β-αλυσίδας

β-θαλασσαιμίαΧαρακτηρίζεται από μεγάλη ετερογένεια

Πολλά διαφορετικά είδη γονιδιακών μεταλλάξεων( αντικαταστάσεις, προσθήκες, ελλείψεις βάσεων οδηγούν στην εμφάνιση πολλών διαφορετικών μεταλλαγμένων γονιδίων για την β-αλυσίδα, πχ. β1,β2,β3,…..,κλπ

Οι επιπτώσεις ποικίλουν

• Παντελής έλλειψη πολυπεπτιδικής β-αλυσίδας, δεν συντίθεται HbA ⇨ σοβαρή αναιμία

• Ελάττωση σύνθεσης πολυπεπτιδικής β-αλυσίδας ⇨ λιγότερο σοβαρή αναιμία

Τα ομόζυγα άτομα (δυο μεταλλαγμένα γονίδια) εμφανίζουν σοβαρή αναιμία/παρατηρείται αύξηση της HbF

Τα ετερόζυγα άτομα (ένα μεταλλαγμένο, ένα φυσιολογικό γονίδιο) εμφανίζουν ήπια αναιμία/παρατηρείται αύξηση της HbΑ2

Τα ομόζυγα άτομα χρειάζονται συνεχείς μεταγγίσεις, που όμως δημιουργούν πρόβλημα υπερφόρτωσης του οργανισμού με σίδηρο. Αυτό αντιμετωπίζεται με ειδικά φάρμακαΗ συχνότητα εμφάνισης β-θαλασσαιμίας και δρεπανοκυτταρικής αναιμίας είναι μεγαλύτερη σε περιοχές όπου παλαιότερα εμφανίζονταν ελονοσία…

α-θαλασσαιμία

16ο ζεύγος

α-γ

ονίδ

ια

Τα γονίδια που κωδικοποιούν την α αλυσίδα είναι διπλά ⇨2 σε κάθε ομόλογο χρωμόσωμα ⇨4 σε κάθε ζεύγος ομολόγων

Μεγάλες σε έκταση μεταλλάξεις οδηγούν σε έλλειψη ολόκληρου του α γονιδίου

Η βαρύτητα των συμπτωμάτων εξαρτάται από το αν απουσιάζουν 1,2,3 ή όλα τα α-γονίδια

Αν απουσιάζουν όλα τα α-γονίδια σε ένα έμβρυο, αυτό γεννιέται νεκρό…..

Μεταλλάξεις σε γονίδια που δημιουργούν διαταραχές στον μεταβολισμό

διατροφή(πρωτεΐνες) φαινυλαλανίνη τυροσίνη

διατροφή(πρωτεΐνες)

Ε1 ενδιάμεσα προϊόντα μελανίνη

Ε2

Έλλειψη του ενζύμου υδροξυλάση της φαινυλαλανίνης

Έλλειψη του ενζύμου τυροσινάση

φαινυλκετονουρία αλφισμός

C

O

OH

CH2 CH

NH2

C

O

OH

C

O

OH

CH2 CH

NH2

C

O

OH

CH

NH2

C

O

OH

CH

NH2

C

O

OH

ασπαρτάμη

ασπαρτικό οξύ + φαινυλαλανίνη →

ασπαρτάμη

Κυκλαμικό νάτριο σακχαρίνη

σουκραλόζη Ακετοσουλφάμη Κ

άλλες τεχνητές γλυκαντικές ύλες