Genetska diagnostika prirojenih bolezni -...
Transcript of Genetska diagnostika prirojenih bolezni -...
![Page 1: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/1.jpg)
Genetska diagnostika
prirojenih bolezni
Katarina Trebušak Podkrajšek
Osnove preiskovalnih metod (3. letnik MF UL)Tretji sklop: Molekularno genetske metode za diagno stiko v medicini
![Page 2: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/3.jpg)
Huntingtonova bolezen
� nevrodegenerativna, progresivna bolezen� prevalenca: 1/ 20.000 (120 bolnikov v Sloveniji)� začetek bolezni v starosti 30-50 let
� Simptomi: 1. Motorične disfunkcije (horea)
2. Psihiatrični (demenca, čustvene motnje, razdražljivost, anksioznost, depresija…)
3. Kognitivni (prizadeta zmožnost načrtovanja, organizacije, pomnjenja…)
![Page 4: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/4.jpg)
Huntingtonova bolezen - etiologija
� autosomno dominantno� gen IT-15 (huntingtin) � povečano št. CAG ponovitev
(N: 10-26 ponovitev)
� mutiran huntingtin bolj odporen na proteolitično razgradnjo, zato se kopiči v citoplazmi in jedru
![Page 5: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/5.jpg)
Nestabilno število ponovitev (dinami čne mutacije)
� Večje število ponovitev vzrok za zgodnejši začetek bolezni.
� Anticipacija: težja oblika bolezni v naslednjih generacijah.
Shelbourne et al, Hum Mol Genet 1999
![Page 6: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/7.jpg)
Definicija genetskega testiranja
Preiskava človeške DNA, RNA, kromosomov z namenom ugotoviti dedne, z boleznimi povezane genotipe, mutacije ali kariotipe za klinične namene. Vključuje tudi ugotavljanje genetskih sprememb, ki niso nujno ključne za opredelitev posamezne bolezni.
European commission, STRATA group on genetic testin g: 25 Recommendations on Ethical, Legal and Social Implications of Genetic Testing
Sequeiros J et al. The wide variation of definitions of genetic testin g in international recommendations, guidelines and repor ts. J Community Genet. 2012 ;3(2):113-24.
![Page 8: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/8.jpg)
Genetske spremembe …… so spremembe na nivoju DNA
Genske spremembe so spremembe znotraj enega gena.
Kromosomske spremembe spremenijo strukturo ali število kromosomov.
Prirojene genetske spremembe se prenašajo v naslednjo generacijo.
Pridobljene genetske spremembe se ne podedujejo, do njih pride v telesnih celicah.
Genotip: genetska zgradba organizma.
![Page 9: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/9.jpg)
Genetska sprememba
je priporočen nevtralni izraz, ki zajema pojma
1. Mutacija patološka sprememba
2. Polimorfizem sprememba, prisotna v >1% populacije
http://www.genomenewsnetwork.org/
![Page 10: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/10.jpg)
Vrste genskih in /ali kromosomskih sprememb
� Substitucija : zamenjava nukleotida z drugim
� Delecija : izguba nukleotidov� Insercija : vrinek nukleotidov� Inverzija : zamenjava smeri odseka DNA
� Translokacija : sprememba položaja segmenta kromosoma� Sprememba v številu kromosomov
drugačnosmiselne zamenjava aminokisline
nesmiselne STOP kodon
tihe nov kodon za isto aminokislino
![Page 11: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/11.jpg)
Kako se izra žajo genetske spremembe?
� Fenotipske razlike med posamezniki
� Dedne bolezni� Nagnjenost k bolezni� Spremenjen odziv na zdravila, vplive okolja
Fenotip je manifestacija genetske lastnosti; določajo ga genotip in okolje.
http://c2workshop.typepad.com/weblog/culture-training
![Page 12: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/12.jpg)
Genetske bolezni
1. Monogenske bolezni: okvara enega gena.
2. Multifaktorske in poligenske boleznisodelovanje več genov z različnim vplivom okoljskih dejavnikov (astma, diabetes, debelost, rakava obolenja...)
3. Genetske bolezni zaradi kromosomskih aberacijspremembe v št. kromosomov, velike strukturne preureditve, delecije, translokacije
Heterogena skupina bolezni, ki so posledica sprememb v genetskem materialu, DNA ali RNA.
![Page 13: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/13.jpg)
Namen genetske preiskave
� potrditev suma na genetsko obolenje (npr. CF)� identifikacija prenašalcev obolenja � prenatalna diagnostika� testiranje nagnjenosti (npr. Crohnova bolezen)� asimptomatsko testiranje (npr. imunodeficience)� sledenje nenormalnih presejalnih izvidov pri
novorojenčku (npr. prirojena izguba sluha)� farmakogenetika (optimizacija zdravljenja z zdravili
glede na genotip bolnika)
![Page 14: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/14.jpg)
Podatki, pomembni zagenetsko diagnostiko
Podatki o preiskovancu
Napotna diagnoza, zdravnik
Razumna privolitev
Tip vzorca
Namen preiskave
Vrsta preiskave
http://www4.kclj.si/index.php?m=6&s=15&odd=0&id=478&o=2
![Page 15: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/15.jpg)
Razumna privolitev:
Obveščenost?
Odvzem, genetska preiskava?
Hranjenje v DNA banki?
Uporaba v raziskov. namene?
Objava rezultatov v znanstvene namene?
Kadarkoli možnost preklica privolitve!
![Page 16: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/16.jpg)
I. Molekularno genetske
preiskave
![Page 17: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/17.jpg)
Struktura humanega gena
5'UTR ekson 1 2 3 4 3'UTR
ATG STOP
promotor intron poliA signal
![Page 18: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/18.jpg)
Metode molekularno genetskih preiskav
izolacija DNA, RNA: periferna kri, bris ustne sluznice, horionske resice…
PCR pomnoževanjedolo čanje znanih mutacij (RFLP, OLA, alelno specifični PCR…)presejalne metode (dHPLC, SSCP, HRM…)dolo čanje velikih delecij, duplikacij (MLPA)dolo čanje nukleotidnega zaporedjaanaliza RNA
analiza in interpretacija rezultatov
![Page 19: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/19.jpg)
PCR pomno ževanje odseka DNA, RNA
� par primerjev, ki zajema celotno regijo, ki nas zanima.
� termostabila DNA polimeraza
� PCR aparat (primeren temperaturni profil, število
ciklov).
verižna reakcija s polimerazo, angl. Polymerase Cha in Reaction (PCR)
![Page 20: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/20.jpg)
Presejalna metoda -denaturacijska tekočinska kromatografija visoke lo čljivosti (dHPLC)
� Deluje po principu HPLC z reverzno fazo (nepolarna stacionarna faza in polarna mobilna faza)
![Page 21: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/21.jpg)
Uporaba dHPLC� Presejalna (screening) metoda za dolo čanje mutacij
� Wild type (WT) � daljši retenzijski čas in druga oblika krivulje� Mutanta � krajši retenzijski čas in druga oblika krivulje
� Določanje velikosti fragmentovDaljši fragment � daljši retenzijski čas
![Page 22: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/22.jpg)
Določanje nukleotidnega zaporedja po Sangerju
G
A C G T
A C G TA C G T
AG
C
AT
labeled products
annealingdenaturation
rxn. mixture
extension
![Page 23: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/23.jpg)
Interpretacija rezultatov sekven čne analize
� Sekvence primerjamo s sekvencami normalnih zaporedij iz GeneBank
� Preverimo ali so že opisane v HGMD ali v SNP podatkovni bazi
� Neopisane mutacije identificiramo in poimenujemo. Preverimo prisotnost mutacije pri zdravih kontrolah.
� Dvojno poimenovanje mutacij (http://www.hgvs.org/mutnomen/)
p.Pro568Arg (P568R), štetje od 1 Met
c.1704C>T, štetje: 1 je A iz ATG (1Met)
Negativni rezultat (mutacija ni prisotna) se nanaša samo na pregledano regijo, ki je navedena na izvidu
![Page 24: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/24.jpg)
Določanje nukleotidnega zaporedja vseh kodirajo čih zaporedij celotnega genoma (eksom)
Ku CS et al. Exome sequencing: dual role as a discov ery and diagnostic tool. Ann Neurol 2012;71(1):5-14 .
![Page 25: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/25.jpg)
Cisti čna fibroza
� autosomno recesivno dedovanje� mutacije v genu CFTR (7q31)� incidenca cca. 1:3300
Simptomi:1. Visoka koncentracija kloridnih ionov v znoju. 2. Kronična bolezen dihalnih poti: gosta sluz, infekcije.3. Odpoved pankreasa (zmanjšano izločanje alkalne tekočine)4. Prizadetost prebavil (sindrom intestinalne obstrukcije), jeter.5. Nerazvitost semenovoda
![Page 26: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/26.jpg)
Protein CFTR
� 1480 ak, ~170 kDa� Ekspresija : epitelne celice (dihala, prebavila, trebušna slinavka,
žolčnik, rodila, ledvica, žleze slinavke in znojnice)
ne-epitelne celice (eritrociti, endotelne celice, srčni miociti)
� Struktura: 2 transmembr. domeni2 ATP-vezavni domeniregulatorna domena
� Vloga : kloridni kanalčekregul. transporta drugih ionov
![Page 27: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/27.jpg)
Mutacije v genu CFTR
� več kot 1800 znanih mutacij (baza mutacij CF www3.genet.sickkids.on.ca/cft r)
� najpogostejša p.Phe508del
Poimenovanje mutacij� Tradicionalno poimenovanje ni priporo čeno (∆∆∆∆F508)� Nomenklatura HGVS (http://www.hgvs.org/rec.html)
na nivoju proteina: p.Phe508del na nivoju cDNA : c.1521_1523delCTT
![Page 28: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/28.jpg)
Mutacija p.Phe508del ( ∆∆∆∆F508)
Normalno zaporedje eksona 10
Mutacija ∆F508
∆F508 v heterozigotni obliki
CAA
Prisotna pri 62,7% slovenskih bolnikov s cistično fibrozo.(Vouk K et al. Pflugers Arch 2000)
![Page 29: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/29.jpg)
Metode v genetski diagnostiki CF
Ciljana opredelitev dolo čene mutacije � Analiza dolžine restrikcijskih fragmentov RFLP� Sekvenčno-specifočno PCR pomnoževanje s sistemom ARMS (Tepnel) � Metoda ligacije oligonukleotidov (Abbott Molecular)� hibridizacija točkovnega odtisa (dot blot) (Innogenetics)
Iskanje neznane mutacije � denaturacijska HPLC� denaturacijska gradientna gelska elektroforeza (DGGE)� analiza konformacijskih polimorfizmov enoverižnih DNA (SSCP)� direktno sekvenciranje� od ligacije odvisno hkratno pomnoževanje sond MLPA
Interpretacija rezultatov
![Page 30: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/30.jpg)
Ostale pogoste mutacije?
∆∆∆∆F508
2 mutaciji
cistična fibroza?
potrjena CFpotrjena CFpotrjena CF
2 mutaciji
0-1 mutacija
? klinična slika CF
0-1 mutacija
0 mutacij
NE
Verjetno ni CF
Nosilec mutacije
1 mutacijaSekveniranje kod. regijeDelecija eksonov 2 in 3
• sekveniranje kod. regije• dolo čitev velikih delecij
DA1 mutacija
Atipi čna CF?Mut. na drugih regijah?Mutacija ni zaznana?
Verjetno ni CFVerjetno ni CFVerjetno ni CFVerjetno ni CF 0 mutacij
![Page 31: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/31.jpg)
Witt H Gut 2003;52:ii31-ii41Copyright © BMJ Publishing Group Ltd & British Society of Gastroenterology. All rights reserved.
Delitev mutacij glede na vpliv na nastanek in funkcijo proteina
![Page 32: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/32.jpg)
Delitev mutacij glede na klini čni pomen
A. Mutacije, ki povzro čajo CF:� nesmiselne mutacije in spremembe bralnega okvirja: ∆F508� drugačno-smiselne mutacije (p.Asn1303Lys) in mutacije, ki vplivajo
na izrezovanje (c.3272-26A>G), in resno vplivajo na nastanek in funkcijo proteina
B. Mutacije povezane z boleznimi povezanimi s CF
C. nukleotidne spremembe brez klini čnega pomena� tihe mutacije � intronske spremembe izven konsenzusnega področja: � nukleotidne spremembe pogoste v zdravi populaciji: p.Met470Val
D. Nukleotidne spremembe z neznanim klini čnim pomenom: funcionalno neopredeljene intronske (c.406-6T>C) in drugačno-smiselne mutacije (p.Gly662Asp)
Dequeker et al. Best practice guidelines for molecular genetic diagnosis of cystic fibrosis and CFTR-related disorders--updated European recommendations. Eur J Hum Genet 2009: 17(1):51-65.
![Page 33: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/33.jpg)
Namen analize gena CFTR
� diagnostično testiranje pri bolnikih s tipi čno kl. sliko � diagnostično testiranje pri bolnikih z netipi čno klini čno
sliko ali mejnimi vrednostmi kloridnih ionov v znoju� diagnostično testiranje neplodnosti pri moškem kot
posledice azoospermije (congenital bilateral absence of vas deferens-CBAVD)
� prenatalna diagnostika� opredelitev nosilcev mutacije pri sorodnikih bolnika s CF� v nekaterih primerih tudi opredelitev nosilstva mutacije pri
posameznikih z negativno družinsko anamnezo
![Page 34: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/34.jpg)
Hemofilija - kraljevska bolezen
QueenVictoria
Albert
Alice Louis
Alexandra CzarNicholas IIof Russia
Alexis
http://www.humanillnesses.com/original/Gas-Hep/Hemophilia.html
![Page 35: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/35.jpg)
Hemofilija A
� X-vezana recesivna bolezen � pogostost 1-5 /10.000 rojenih dečkov� prirojena motnja strjevanja krvi zaradi pomanjkanja,
odsotnosti ali neaktivnosti koagulacijskega faktorja VIII, kot posledica mutacij v genu za faktor VIII
� glede na aktivnost faktorja ločimo:
� težko (< 1%), � srednje težko (1-5%) in � lahko obliko bolezni (>5-30%).
Gitscher J et al, Nature 1984
![Page 36: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/36.jpg)
Inverzija introna 22� 50% težkih hemofilij A� Intrakromosomska rekombinacija med F8A (int 22) in
telomernim identičnim genom
qter
qter
Faktor VIII gen
26
F8Adist.
F8Aproks.
qter
F8Aznotraj introna 22
1 26
22 1 23 26
1
F8Adist.
F8Aproks.
F8Aznotraj introna 22
![Page 37: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/37.jpg)
Težka<1%
Srednje težka1-5%
Lahka>5%
Prenašalka30 - 50%
presejalne metodePCR/SSCP, DGGE, dHPLC
sekvenciranje F8(kodirajoča regija, 5'UTR, 3'UTR, promotorji, odseki izrezovanja
Inverzija int 22 (50%)
InverzijaInt
1(5%)
+ -
-
PRENATALNA DIAGNOSTIKA
neznana znanamutacija mutacija
+
![Page 38: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/38.jpg)
II. Citogenetske preiskave
![Page 39: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/39.jpg)
Kromosomske spremembe
1. Števil čne nepravilnostimonosomija: izguba 1 od 2 homolognih kromosomovtrisomija: 1 dodatni kromosom
2. Strukturne nepravilnostidelecija : izguba večjih odsekov DNAinsercija : vrinek večjih odsekov DNAinverzija : zamenjava smeri odseka DNAtranslokacija : sprememba položaja segmenta kromosoma
![Page 40: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/40.jpg)
Kariotip
Kariogram, mikroskopska slika obarvanih metafaznih kromosomov razporejenih po velikosti.
� je garnitura kromosomov neke celic
� človeški: 46 kromosomov, 22 parov avtosomov, dva spolna kr.
![Page 41: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/41.jpg)
FISH = Fluorescentna In Situ Hibridizacija
Osnovni princip: hibridizacija specifičnih DNA sond na predele genomske DNA s komplementarnim zaporedjem.
http://www.nature.com/scitable/topicpage/fluorescence-in-situ-hybridization-fish-327
![Page 42: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/42.jpg)
Primerjalna genomska hibridizacija na mikromrežah (aCGH)
DNA mikromreža je zbirka mikroskopskih DNA točk, vezane na trdo podlago.
![Page 43: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/43.jpg)
Trisomija 21
Downov sindrom
http://www.parkavefertility.com/pre-implantation_genetic_diagnosis.html
![Page 44: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/44.jpg)
Downov sindrom
� trisomija 21 kromosoma� incidenca 1/800, raste s starostjo matere
Klini čne značilnosti� duševna zaostalost� ploščat obraz in okcipitalni del � epikantus (prirojena navpična kožna guba na notranjih
straneh očesnih rež) � prirojene srčne okvare � nižja postava, krajše okončine, široke in kratke dlani
![Page 45: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/45.jpg)
Turnerjev sindrom 45,X
![Page 46: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/46.jpg)
� 1:2000 do 1:5000 živorojenih deklic� različne kromosomske aberacije
(strukturne in številčne), najpogostejša45,X in mozaicizem
s
Turnerjev sindrom (45,X)
Simptomi:
nizka rast; debelostrazvojni zaostanekgonadna disgenezakongenitalni limfedem
kardiološke anomalijeanomalije ledvicnaglušnostgonadoblastom
![Page 47: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/47.jpg)
Mikrodelecijski sindromi
� strukturne kromosomske nepravilnosti � fenotipske posledice so odvisne od velikosti
manjkajočega dela in genov v tem delu kromosoma
http://www.thefullwiki.org/Genetic_deletion
![Page 48: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/48.jpg)
Skupne fenotipske zna čilnosti ve čine sindromov� zaostanek v rasti� nevrološka okvara� duševna manjrazvitost / učne težave / epilepsija / mikrocefalija /
hipotonija/ čustvene motnje� obrazni dismorfizmi� razvojne nepravilnosti
mikrodelecijski sindromi delecijaWilliamsov sindromWAGR sindromAngelmanov sindrom (70%) Prader-Willijev sindrom (70%) Velocardiofacialni/DiGeorgev sindrom
7q11.211p1315q11.2 (mat) 15q11.2 (pat) 22q11.2
![Page 49: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/49.jpg)
DiGeorge sindrom
Kl. značilnosti posledica nepravilnosti v razvoju škržnih lokov � srčno-žilne okvare� hipoparatiroidizem� imunodeficience zaradi aplazije timusa� razcep ustnic oz neba…
Incidencacca 1/4000
Najpogostejši vzrokdelecija TUPLE1 22q11.2 (117kb)
![Page 50: Genetska diagnostika prirojenih bolezni - ibk.mf.uni-lj.siibk.mf.uni-lj.si/teaching/objave/3Predavanje_1_Genetska diagnostika... · Definicija genetskega testiranja Preiskava človeške](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040420/5e07ba28c3fb0a65962609bf/html5/thumbnails/50.jpg)