p a t o f i z i o l o g i j a - iceps
TRANSCRIPT
Branko
Miličević
P A T O F I Z I O L O G I J A
P A T O F I Z I O L O G I J A
PREDAVANJA
POREMEĆAJI METABOLIZMA
GENETSKIH MEHANIZAMA
”SVE SREĆNE PORODICE LIČE
JEDNA NA DRUGU, SVAKA
NESREĆNA PORODICA,
NESREĆNA JE NA SVOJ NAČIN”
„Ana Karenjina“
(Lav Nikolajevič Tolstoj)
Kako funkcioniše zdrav organizam proučava FIZIOLOGIJA. Svi procesi u zdravom organizmu funkcionišu na jedan isti način.
Sve poremećaje funkcije zdravog organizma koje dovode do bolesti proučava PATOFIZIOLOGIJA. Poremećaji nastaju na mnogo načina. /B.M. &M.U/
Van Alenovi pojasevi radijacije – put u svemir (nepoznato)
(R)Evolucija dijagnostike poremećaja (bolesti):
-Simptomi/ znaci – inspekcija, palpacija, perkusija, (ceo organizam) auskultacija
- Pregled urina/krvi... – određivanje pojedinačnih (telesne tečnosti) supstanci, uobl. el. krvi/urina
- Medicinska slikanja – UZ, RTG, CT, MR, γ- kam.,PET (delovi organa, tkiva)
-PH nalaz - mikroskop, bojenja... (pojedinačne ćelije)
- Subcelularni elementi – el.mikroskop, PCR...
Put u nepoznato...
ĆELIJA
20 μm = 20.000 nm
4 µm
ĆELIJSKO JEDRO Jasno se vide hromatinska vlakna
=4.000 nm
Hromozom
0,7 µm
HROMOZOM
700 nm
Hromatinske niti su uvijene u klupka prečnika svega 0,2 um.
200 nm
Nukleozom
0,03 µm
U
hromatin
skim
nitima se
nalaze
nukleozo
mi
prečnika
0.03 um. 30 nm
Histon sa DNK
0,01 µm
Histon sa
DNK
10 nm
DNK
0,002 µm
D N K
Dva hiljadita dela mikrometra! -2 nanometra!
Svaki hromozom je izgrađen od oko
100.000 molekula DNK i prosečno ima
oko 4.000 gena. Jedro svake ćelije sadrži 46 hromozoma, po 23 para.
Od njih, 22 su para autosomna i oni su homologni – na
istim lokusima su geni za nasleđivanje istih osobina.
A 23. par hromozoma su polni hromozomi, koji su kod
žena homologni (X i X), dok su kod muškaraca
različiti - heterozigotni (X i Y).
GENOM – zbir svih gena jedne vrste. Genom čoveka
čini oko 46.000 gena od kojih svaki ima u proseku
desetak varijacija (pa zato
po nekima genom čoveka sadrži 450.000 – 500.000
gena).
Svaka ćelija našeg organizma poseduje SVE
gene, ali je najviše njih 20% aktivno –
derepresirano, svi ostali su represirani –
„uspavani“, nefunkcionalni.
EKSPRESIJA GENA – Nivo ispoljavanja gena jednog
organizma kao rezultat interakcije genotipa sa
okruženjem – gen postoji, ali nije izražen u fenotipu.
Ekspresivnost može biti varijabilna
PENETRANTNOST, odn. prodornost gena – kada je
neki gen različito izražen kod različitih osoba, onda je
on sa različitom prodornošću, tj. penetrantnošću. Geni
koji su uvek izraženi, npr. geni za antigene krvnih
grupa (A, B, O) su 100% penetrantni.
Poremećaji procesa nasleđivanja izazivaju
nastanak naslednih bolesti. Za sada je
poznato oko 4.000 naslednih bolesti.
Zbog povećanog nivoa radijacije njihov
apsolutni broj će biti sve veći, a zbog
smanjenja procenta infektivnih bolesti,
porašće procenat obolelih od naslednih
bolesti.
POREMEĆAJI IZAZVANI PROMENOM GRAĐE
(MUTACIJAMA) JEDNOG GENA - GENOPATIJE
Promena građe jednog gena može nastati:
- Spontano, bez jasne uzročno-posledične veze, i
- Indukovano, dejstvom tzv mutagena (fizički, hemijski i
biološki).
Najvažniji fizički mutageni su nejonizujuće, ultraviolentno i
jonizujuće zračenje.
Hemijski mutageni mogu biti ksenobiotici (npr.lekovi uneti
spolja) ili endogeno stvoreni molekuli npr. slobodni kiseonični
radikali.
Biološki mutageni su najčešće virusi, koji pod određenim okolnostima aktiviraju represirane (“uspavane”) protoonkogene u genomu.
U LJUDSKOM GENOMU IMA OKO 120 PROTOONKOGENA !
APOPTOZA–Progarmirana smrt ćelije.
(Resorbuju se svi delovi ćelije bez rezidua)
Ako se apoptoza iz nekog razloga ne aktivira, a
mutacija DNK se desi u gametima, nastala
mutacija se prenosi na sledeću generaciju.
Poremećaji zavise od prirode belančevine koju
stvara izmenjeni gen, njene uloge u
metabolizmu, kao i od toga da li je mutirani gen
dominantan ili recesivan u odnosu na njegov
normalni alel – NASLEDNA BOLEST !
Bolesti koje se nasleđuju mutacijom samo jednog
gena nasleđuju se po Mendelovim zakonima i dele se
u tri velike grupe i dva specijalna slučaja (SC):
1. Autosomno dominantno nasleđivanje
2. Autosomno recesivno nasleđivanje
3. Nasleđivanje vezano za X hromozom (mutacije
na hromozomu pola)
SC: 1. Intermitentno nasleđivanje
2. Kodominanto nasleđivanje
1. Autosomno dominantno nasleđivanje – ispoljava se i u
heterozigotnom stanju (uvek je jedan od roditelja oboleo, a
da li se bolest manifestovala, zavisi od ekspresije i
penetrantnosti gena). Samo jedan od homolognih gena
zamenjen - dolazi do oboljenja. Obično je poremećena
sinteza neke ključne strukturne belančevine. Od oko
1.200 bolesti najčešće su:
•Porodična hiperholesterolemija,
•Nasledna sferocitoza
•Policistična bolest bubrega
•Akutna intermitentna porfirija
•Marfanov sindrom
Autosomno recesivno nasleđivanje – heterozigotni oblik - oba gena, i od majke i od oca su patološki izmenjeni. Najčešće je u pitanju krvno srodstvo. Ako je samo jedan alelni gen patološki izmenjen, bolest se može preneti na potomstvo, a takva osoba je nosilac patološkog gena – konduktor. Najčešće bolesti:
Cistična fibroza
Fenilketonurija
Wilsonova bolest
Galaktozemija
Beta talasemija
3. Nasleđivanje vezano za X hromozom (mutacije na hromozomu pola). Retko dominantno (obolevaju i žene). Najčešće recesivno – obolevaju muškarci - heterozigotni u odnosu na X hromozom. Bolest ne prenose na sinove (zbog Y hromozoma). Najčešće bolesti su: Hemofilija Daltonizam Deficit enzima dehidrogenaze-6-fosfata u eritrocitima Dišenova (Duchenne) muskularna distrofija, Fabrijeva bolest (Angiokeratoma corporis diff. Fabry)
SPECIJALNI SLUČAJEVI
A. Intermitentno nasleđivanje – između dominantnog i recesivnog.
Kod homozigotnih osoba bolest se ispoljava punom kliničkom slikom, a kod heterozigotnih klinička slika
je mnogo blaža.
Anemija srpastih ćelija (eritrocita) – drepanocitoza.
B. Kodominanto nasleđivanje – najređe, ali važno zbog nasleđivanja krvnih grupa.
Dva alelna gena su različiti, ali su oba dominantni. Naime, od tri gena za krvne grupe, A i B su dominantni, dok je O recesivan. To znači da će se geni A i B uvek fenotipski izraziti, bez obzira na postojanje gena O. Nosilac O krvne grupe može biti samo OO, jer ako je neko AO onda je fenotipski A krvna grupa (isto kao i AA), odn. ako je neko BO onda je B krvna grupa (isto kao i onaj sa fenotipom BB). Ako je jedan roditelj AA ili AO, a drugi BB ili BO, dete će biti AB krvne grupe.
POREMEĆAJI IZAZVANI PROMENOM GRAĐE (MUTACIJAMA) VIŠE GENA - POLIGENOPATIJE
Nastaju istovremenom mutacijom više gena i ne podležu Mendelovim zakonima nasleđivanja. Ispoljavaju se samo u sadejstvu faktora spoljašnje sredine. Najčešće bolesti:
Povišen pritisak (Hypertensio arterialis)
Ateroskleroza,
Koronarna srčana bolest
Šećerna bolest (Diabetes mellitus)
Astma
Gojaznost
Multipla skleroza
Rakovi
NENORMALNOSTI GRAĐE HROMOZOMA
TRANSLOKACIJA
ХВАЛА НА ПАЖЊИ !!!