GENETICA.doc

7/17/2019 GENETICA.doc

http://slidepdf.com/reader/full/geneticadoc-568be63fd8f64 1/292

INTRODUCERE

Orice lucrare care se respectă debutează cu definirea domeniului cunoaşterii abordat.În cazul geneticii definiţia este simplă: “ genetica este ştiinţa eredităţii şi a variabilităţii ”.Totuşi, această definiţie ascunde o complexitate extraordinară, ale cărei limite nu sunt, ncă,nici măcar ntre!ăzute. "e altfel, genetica, cea mai nouă dintre ştiinţele biologice, a a!ut ceamai explozi!ă e!oluţie, fiecare an al ultimei #umătăţi de secol fiind marcat de anunţarea a cel

puţin unei noi descoperiri ma#ore n acest domeniu. $ceastă e!oluţie a fost confirmată,

printre altele, şi de acordarea n ultimele trei decenii a ma#orităţii %remiilor &obel pentru'edicină unor cercetători, care au abordat teme de genetică.

Genetica umană este pe de o parte disciplină fundamentală, nţelegerea fenomenelor genetice fiind obligatorie n pregătirea studenţilor de astăzi, iar pe de altă parte o disciplinăclinică şi medicală, neexist(nd domeniu al medicinei n care să nu existe cel puţin c(te!aafecţiuni ereditare sau condiţionate genetic. )enetica umană este, de asemenea, şi disciplinămedico*socială, programele sale de profilaxie fiind importante pentru societate deoareceasigură pre!enirea apariţiei şi transmiterii bolilor genetice.

+ucrarea se adresează n primul r(nd studenţilor ni!eristăţii de 'edicină şi-armacie “)rigore T. %opa” aşi, dar ea poate reprezenta un punct de plecare n descifrarea

tainelor geneticii şi pentru medici rezidenţi n di!erse specializări, n contextul absenţei, nultima perioadă, a unor cărţi n domeniul abordat şi al existenţei n orice articol ştiinţific!aloros al unei componente genetice. +ucrarea se bazează pe programa analitică a disciplineide )enetică umană a -acultăţii de 'edicină aşi, reprezent(nd o completare necesară a

problematicii abordate la cursul predat studenţilor n cadrul aceleiaşi discipline.$cest manual se doreşte a fi un ndrumar util pentru deprinderea unor aptitudini

practice, utile medicilor din oricare domeniu medical. $stfel, orice !iitor medic care !a practica n mileniul trebuie să ştie să ntocmească o anc/etă familială şi să realizezea unarbore genealogic, să nţeleagă importanţa acordării sfatului genetic şi să fie capabil săe!alueze riscul de recurenţă al unei afecţiuni. "e asemenea, medicii din ziua de astăzi trebuiesă ştie care sunt analizele genetice, ncep(nd cu banalul test al cromatinei sexuale şitermin(nd cu cele mai sofisticate metode de analiză genetică moleculară, dar mai ales săcunoască situaţiile c(nd aceste determinări sunt utile, precum şi să fie capabili să interpretezerezultatele furnizate de laboratoarele de specialitate.

+ucrarea este elaborată n 01 capitole distincte, fiecare dintre acestea fiind nconexiune cu tematica lucrărilor practice ale disciplinei de )enetică umană. -iecare capitoleste structurat n trei părţi: noţiuni teoretice, elemente cu aplicabilitate practică, respecti!exerciţii şi probleme care !izează ntărirea cunoştinţelor acumulate de studenţi. %ondereacelor trei categorii de probleme este diferită, existenţa n anumite capitole a unei prezentărimai ample a datelor teoretice fiind determinată de necesitatea nţelegerii depline a noţiunilor,importantă pentru abordarea aplicaţiilor practice şi a e!aluării cunosştinţelor dob(ndite.

%rimele cinci capitole ale lucrării abordează elemente de citogenetică umană normalăşi patologică, fiind prezentate noţiuni referitoare la aparatul genetic al celulei, ciclul celular,



ntroduceredi!iziunea celulei, cromatina sexuală, cromosomii umani, anomaliile cromosomice, respecti!

bolile cromosomice. rmătoarele trei capitole !izează probleme de ereditate normală şianormală, fiind axate pe studiul caracterelor monogenice, respecti! al celor poligenice2multifactoriale3. ltimele şase capitole ale lucrării prezintă elemente de patologie genetică,fiind prezentate noţiuni de: genetica populaţiilor, consultul genetic, diagnosticul molecular alafecţiunilor genetice, sfatul genetic, respecti! modalităţile de profilaxie a maladiilor genetice,

prin screening populaţional şi diagnostic prenatal.În completarea acestei lucrări, autorii pregătesc o culegere de probleme, teste şi cazuri

clinice, utilă pentru autoe!aluarea şi ameliorarea acti!ităţii indi!iduale a fiecărui student.4perăm ca această culegere să apară c(t mai cur(nd, pe parcursul anului 5661.

În contextul dez!oltării fulminante a Geneticii umane, necesitatea apariţiei acestuicărţi este de la sine nţeleasă. "atorită dinamicii deosebite a domeniului abordat, elaborarealucrării a fost deosebit de dificilă, reprezent(nd rodul unor strădanii depuse pe parcursul amai mult de un deceniu, iar ma#oritatea capitolelor au fost re!izuite de mai multe ori, nconexiune cu cele mai noi descoperiri ale geneticii. "e altefel, actuala formă a lucrăriiconstituie o armonizare a !iziunii autorilor, la elaborarea ei fiind luate n considerare

obser!aţiile oricărui membru al colecti!ului de autori. În plus, formatul actual al cărţii a fost“testat” pe generaţiile anterioare de studenţi, do!edindu*şi !aloarea şi actualitatea. n altelement, care a ngreunat munca colecti!ului de autori, a fost legat de ncercarea, sperăm noireuşită, de abordare concisă, exactă şi c(t mai completă a acestui domeniu fascinant care esteGenetica umană.

În nc/eierea acestei scurte prezentări, exprimăm mulţumirile şi consideraţia noastrăcelor care ne*au ndrumat continuu la elaborarea acestui manual. $stfel, ne exprimămrecunoştinţa Domnului Profesor Doctor Mircea Covic, iniţiatorul acestui proiect şi cel carea fundamentat catedra şi şcoala de )enetică medicală ieşeană, precum şi Doamnei Conferenţiar Doctor Ortansa Felicia Stoica, care a fost ntotdeauna alături de noi cu un sfat

bun şi o ncura#are.

Autorii

aşi, septembrie 5667



1. APARATUL GENETIC AL CELULEI

I. DATE TEORETICE

$. )8&8T9$ * T&;$ 8<8"T=; >$<$?+T=;

0. "8-&;

a. EREDITATEA

8reditatea reprezintă capacitatea unui indi!id de a transmite la urmaşi caracterelesale personale, precum şi pe cele ale speciei căreia i aparţine. "eoarece copiii nu suntniciodată identici cu părinţii lor, ereditatea este procesul prin care se realizează similitudineabiologică ntre părinţi şi descendenţi. %ărinţii, nsă, nu transmit la copii caractere, ciinformaţiile necesare pentru realizarea lor. În acest context, ereditatea este un procesinformaţional care presupune stocarea, transmiterea şi expresia informaţiei ereditare pentruformarea caracterelor morfofuncţionale specifice unui indi!id.

b. VARIABILITATEA>ariabilitatea cuprinde fenomenele care produc diferenţele genetice dintre indi!izii

unei populaţii precum şi dintre populaţii diferite. %rincipalele surse de !ariabilitate geneticăsunt: mutaţiile, recombinările genetice şi migraţiile. "atorită acestor procese, fiecare indi!idare o structură genetică unică .

5. $"& * 4?4T<$T+ ?O9@'9 $+ 8<8"T=;

Ereditatea este o funcţie care are ca substrat molecular acidul deoiribonucleic!AD"#. $"&*ul ndeplineşte trei funcţii ma#ore, care reprezintă esenţa eredităţii 2figura 0.0.3:

• $"&*ul deţine informaţia genetică codificată pentru realizarea caracterelor specificeunui organism. nitatea de informaţie ereditară este gena, un segment de $"& ce deţineinformaţia necesară pentru realizarea unui caracter 2Ao genă un caracterA3. $lterareaaccidentală a structurii genei se numeşte mutaţie şi poate duce la modificareacaracterului respecti! 2caracter mutant3.

• $"&*ul exprimă informaţia genetică, prin sinteza unor proteine specifice caredetermină caracterele organismului 2Ao genă o proteinăA3 2figura 0.0. $3. +a realizareaacestor caractere participă nsă şi factorii de mediu. $nsamblul de caractere manifeste şi

specifice unui organism, determinate de ereditate şi mediu, se numeşte fenotip.• $"&*ul transmite informaţia genetică n succesiunea generaţiilor de celule sau organisme,

prin replicare 2biosinteza, pe baza informaţiei conţinute de cele două catene ale moleculeide $"& iniţiale, a două molecule noi de $"& identice3 urmată apoi de distribuirea egală amoleculelor de $"& n cursul diviziunii celulei 2figura 0.0. ?3.



$paratul genetic al celulei

$ ?Figura 1.1. Reprezentarea schematic a funcţii!or AD"

A. )ena este un segment de $"& care deţine codificat, sub forma unei sec!enţe denucleotide, informaţia genetică pentru realizarea unui caracter. $ceastă informaţie estecopiată 2pe bază de complementaritate3 n $<&m şi apoi decodificată 2translată3 sub formaunei sec!enţe specifice de aminoacizi, constituind o proteină care stă la baza unui anumitcaracter fenotipic. #. Transmiterea informaţiei genetice prin biosinteza $"&*ului 2replicaresemiconser!ati!ă3 şi di!iziunea celulei.

• Genetica este ştiinţa eredităţii şi variabilităţii• Ereditatea este proprietatea unui individ de a transmite la urmaşicaracterele sale personale precum şi cele de specie.• Variabilitatea cuprinde !enomenele care produc di!erenţele "eneticedintre indivi#ii unei populaţii şi dintre populaţii di!erite.• $ubstratul molecular al eredităţii este AD%. AD%&ul conservă e'primă şitransmite in!ormaţia "enetică

$

9 a t e n ă s e n s




?. $%$<$T+ )8&8T9 $+ 98++84tructurile celulare care conţin ADN 2nucleul şi mitocondriile3 precum şi cele care

intervin în realizarea funcţiilor sale 2ribosomii B implicaţi n sinteza proteică B respecti!centriolii B participă la di!iziune prin formarea fusului de di!iziune3 alcătuiesc aparatu!genetic al celulei 2figura 0.5.3.

'icroscop electronic 'icroscop optic

Figura 1.2. %chema morfo!ogiei nuc!eu!ui interfazic

0. &9+8+

8lementul principal al aparatului genetic este nucleul C el conţine DD,EF din $"&celular şi este centrul de comandă şi control al tuturor acti!ităţilor celulare. În nucleu, fiecaremoleculă de $"& se asociază specific cu anumite proteine 2/istonice şi ne/istonice3 şiformează, prin spiralizări succesi!e, fi&re!e de cromatin. +a nceputul di!iziunii fibrele decromatină se condensează şi formează cromosomii, substratul morfologic al eredităţii.

Numărul şi forma cromosomilor sunt elemente caracteristice fiecărei specii. +a om,n celulele somatice sunt 4 cromosomi 22n ! set diploid 3. nformaţia genetică conţinută degenele din cei 1G de cromosomi este denumită genotip.

În celulele sexuale mature 2o!ulul şi spermatozoidul3 numărul de cromosomi esteredus, prin meioză, la 2' cromosomi 2n ! set "aploid 30. nformaţia genetică dintr*un set/aploid de cromosomi se numeşte genom. 9antitatea de $"& a genomului nucleului /aploideste denumită (a!oare C şi este caracteristică şi constantă pentru fiecare specie. 9onţinutulde $"& al celulelor diploide poate fi 59 sau 19 n funcţie de stadiul ciclului celular 2figura0.7.3. $numite celule diferenţiate din organismul uman sunt tetraploide 2/epatocitele,cardiomiocitele3 sau c/iar poliploide 2celulele musculare sc/eletice3 n timp ce altele suntlipsite de nucleu şi de cromosomi 2/ematii mature, trombocite3 ca fenomen adaptati! pentruo mai bună realizare a funcţiilor celulare caracteristice.

0 Termenul de genom este folosit pentru a descrie totalitatea informaţiei genetice din celula umană. 8leste alcătuit din genomul nuclear şi din genomul mitocondrial . %entru o mai bună distincţie se folosesctermenii de genom diploid şi genom "aploid

)

'b.c membrana celular ă< ribosomi<8 reticul

endoplasmatic' mitocondrii+ lizozom9 centriol'b.&c membrană

nuclear ă

&c nucleol9< cromocentri9<T.H cromatina H9<' cromonemă




5. 'TO9O&"<+8

'itocondriile conţin 6,E F din $"&*ul celular, responsabil de ereditateacitoplasmatică. nformaţia genetică din $"& mitocondrial se numeşte p!asmotip şi provineexclusiv de la mamă 2zigotul moşteneşte mitocondriile o!ulului3.

•

$tructurile celulare care conţin AD% (nucleul şi mitocondriile) precum şicele care participă la reali#area !uncţiilor sale (ribosomii şi centriolii) alcătuiescaparatul "enetic al celulei.• Elementul principal al aparatului "enetic este nucleul care conţine **+,din AD% şi a cărui mor!olo"ie depinde de !a#ele ciclului celular.• -romosomii repre#intă substratul mor!olo"ic al eredităţii.

9. 99++ 98++$<

0. "8-&;8. %8<O$"8. "<$T=

Cic!u! ce!u!ar reprezintă succesiunea de e!enimente bioc/imice şi morfologice carese produc n !iaţa unei celule, din momentul formării şi p(nă la sf(rşitul di!iziunii sale.9iclul celular are două mari perioade: interfaza şi diviziunea 2figura 0.7.3.

a. I%TERA/A

#nterfaza reprezintă perioada cuprinsă ntre două di!iziuni succesi!e, n care sedesfăşoară acti!ităţile specifice unei celule. 8!enimentul cel mai important al interfazei este

sinteza de ADN prin procesul de replicare. nterfaza poate fi subdi!izată n trei etapesuccesi!e: faza $% 2presintetică3, faza & 2de sinteză3 şi faza $' 2postsintetică sau premitotică3.

b. DIVI/I0%EA -EL0LAR1 Diviziunea celulară sau faza ( 2AmitoticăA3 este alcătuită dintr*o serie de procese

sec!enţiale prin care materialul genetic 2$"&3 replicat n interfază, se distribuie egal şi total 2segregare cromatidiană3 form(nd doi nuclei distincţi, iar celula se mparte n două celulefiice 2citoIineză3C identice genetic cu celula din care pro!in 2figura 0.0.?3. %rin replicarea$"&*ului şi di!iziune se asigură transmiterea fidelă a informaţiei genetice n succesiuneageneraţiilor celulare.

c. D0RATA -I-L0L0I -EL0LAR

"urata ciclului celular poate !aria mult ntre diferite ţesuturi, datorită duratei fazei )0,

celelalte faze fiind relati! constante ca durată. În celulele eucariote, duratele aproximati!e alefazelor interfazei sunt: )0 J 06 ore, 4 J D ore, )5 J 1 ore, ' J 0 oră.

5. -$K8+8 99++ 98++$< 'TOT9

a. A/A G2

În faza $% 2engl. gap * inter!al3 sunt sintetizate intens substanţe 2$<&, proteine3necesare creşterii şi funcţionării celulei 2tabelul 0.0.3. -iecare cromosom 2despiralizat3 estemonocromatidian$ fiind alcătuit dintr*o moleculă de ADN . 9antitatea de material geneticeste 59 molecule de $"&, sub forma a 5n 21G3 cromosomi despiralizaţi 2figura 0.7.3.

*




59

Figura 1.'. Cic!u! ce!u!ar mitotic2adaptat după 4trac/an şi <ead, 0DDD3

În prima parte a fazei )0 2)0$3, celulele acumulează $<& şi proteine p(nă la oconcentraţie prag, numită punct de restricţie AR A, după care trec n subfaza )0?, fiind

pregătite să intre n faza 4 2figura 0.1.3.

În anumite condiţii 2lipsa factorilor de creştere, a aminoacizilor sau prezenţa unor in/ibitori ai sintezei proteinelor etc.3 celulele aflate n subfaza )0$ trec ntr*o fază deactivitate metabolică redusă, numită faza $) sau $%* 2engl. A+uiescent A * inert, liniştit3 ncare răm(n !iabile şi pot supra!ieţui timp ndelungat.

"acă condiţiile restricti!e dispar, celulele $) pot reveni în $% şi apoi pot progresa sprefaza 4, deoarece şi păstrează capacitatea de di!iziune. -azele )0 şi )6 sunt două stărifiziologice distincte ale celulei. nele celule aflate n subfaza )0$ părăsesc definiti! ciclulcelular şi trec n faza $% D, ce corespunde celulelor diferenţiateC ele nu se mai di!id şi mor după un anumit timp.

Ta&e!u! 1.1. Caracteristici!e principa!e a!e faze!or cic!u!ui ce!u!ar mitotic2

%8<O$"$ -$K$ 8>8&'8&T8 9$&TT$T8 $4%89T +$ '9<O49O%+

5 9iclul celular meiotic are o serie de particularităţi 2!ezi capitolul 5

+

1G cromosomidespiralizaţi

1 catene de$"& per

cromosom

1G cromosomicondensaţi

bicromatidieni

5 catene de $"& percromosom

D5 de cromosomimonocromatidieni, ce !orfi mpărţiţi la cele două

celule fiice

1 catene de$"& per

cromosom

4inteză de $"&

5 catene de $"& per cromosom

1G cromosomimonocromatidieni



$paratul genetic al celulei"<$T$

2ore3$"& 8+89T<O&9

nterfază )0 06/ 4inteză intensă de $<&şi proteine

59 5n cromosomi monocromatidieni

4 D/ 4inteză de $"& şi/istone

19

)5 1/ 4inteza proteinelor fusului de di!iziune4inteza factorului dedeclanşare al mitozei

19 5n cromosomi bicromatidienidespiralizaţi

"i!iziune ' 0/ %rofază'etafază$nafază

1919

9romosomi bicromatidienicondensaţi 2!izibili la microscopuloptic3

Telofază 59 59 9romosomi monocromatidieni

Figura 1.$. Faze!e cic!u!ui ce!u!ar mitotic ,i e(o!uţia ce!u!e!or rezu!tate prin di(iziune

b. A/A $

-aza & 2engl. A snt"esisA * sinteză3 se caracterizează prin sinteza de ADN 2realizată prin replicare semiconser!ati!ă3 şi sinteza de "istoneC se produce astfel o dublare a cantităţiide material genetic 2193, condiţie obligatorie pentru desfăşurarea di!iziunii celulare.

&umărul de cromosomi răm(ne 1G, dar fiecare cromosom !a fi &icromatidian, alcătuit dindouă cromatide identice 2/suroriA3 ce conţin două molecule identice de $"&.

<eplicarea $"& n faza 4 este asincron: unele segmente de $"& 2bogate n perec/ide baze )*93 se replică precoce, la nceputul fazei 4, iar alte segmente 2bogate n perec/i de

baze $*T3 se replică tardiv, la sf(rşitul fazei 4.

c. A/A G3

-aza $' se caracterizează prin sinteza unor proteine specifice şi a unor mici cantităţide $"& 2necesar n procesul de AcorectareA a erorilor de replicare3. -iecare cromosom estebicromatidian 2cantitatea de $"& este 193 dar despiralizat . 4pre sf(rşitul fazei )5 seacti!eazăL sintetizează /factorul de declanşare a mitozei/ 2'%-3 ce determină condensarea

-



$paratul genetic al celuleifilamentelor de cromatină n cromosomi şi formarea fusului de di!iziune. În lipsa factoruluide condensare, celulele se opresc în faza $' şi pot abandona ciclul celular, form(ndu*secelule tetraploide 21n cromosomi3C unele dintre ele de!in prin amitoză, celule binucleate 2deexemplu, o parte din cardiomiocite adulte3 2figura 0.1.3.

d. A/A 4

-aza ( corespunde mitozei şi durează aproximati! 0 oră. 8a ncepe cu di!iziuneanucleului 2mitoză3 şi se termină cu di!iziunea citoplasmei 2citoIineză3. În această etapă,materialul genetic dublat n interfază 219 molecule $"& * 1G cromosomi bicromatidieni3segreg, adică se distribuie în mod egal şi total celulelor AfiiceA 259 molecule $"& * 1Gcromosomi monocromatidieni3 care !or fi identice cu celula din care pro!in.

%rocesul de AdistribuţieA 2segregarea cromatidelor surori3 a materialului genetic prindi!iziune se desfăşoară, de obicei, cu mare precizie asigur(nd fidelitatea transmiteriiinformaţiei genetice n succesiunea generaţiilor de celule 2!ezi capitolul 53.

7. 8>O+;$ 98++8+O< <8K+T$T8 %<& ">K&8

9elulele rezultate după di!iziune pot e!olua n trei direcţii: proliferare, diferenţiere şitrecerea n stadiul de repaus.

a. 5R6LIERAREA

9elulele parcurg un nou ciclu celular şi se di!id repetatC aceste Acelule cicliceAalcătuiesc compartimentul proliferativ al organismului şi se găsesc n ţesuturile embrionare,mădu!a /ematogenă, stratul bazal al epidermului ş.a.

b. DIERE%7IEREA

9elulele părăsesc definiti! ciclul celular şi se transformă n celule specializate, cu

anumite structuri şi funcţii, care nu se mai divid şi mor după un timp determinat. "eexemplu: neuronii, celulele musculare, granulocitele, /ematiile mature etc.

c. $TADI0L DE RE5A0$

nele celule părăsesc ciclul celular n faza )0 şi răm0n în faza $) , a!(nd o acti!itatemetabolică minimă, dar păstr(ndu*şi capacitatea de di!iziune. $ceste celule formeazăcompartimentul neproliferativ. În condiţii speciale, ele reacţionează la anumiţi stimuli dinmediu 2factori de creştere, unii /ormoni, substanţe mitogene etc.3 şi pot reintra n ciclul dedi!iziune. n exemplu edificator l reprezintă acti!area limfocitelor T din s(ngele perifericsub acţiunea fito/emaglutininei 2%@$3C ele se transformă n limfoblaste, celule tinere, care sedi!id intens. $cest fenomen este utilizat pentru studiul cromosomilor prin culturi de limfocite2!ezi capitolul 73.

1. 9O&T<O++ 99++ 98++$<

%rogresia ordonată şi desfăşurarea normală a ciclului celular sunt realizate prin reacţii bioc/imice n care multiple inaze dependente de cic!ine /CD020*M3 sunt activate, prinfixarea unor proteine numite cic!ine 2$*@3. "upă activare, fiecare complex proteic CD0cic!in fosforilează anumite proteine sepecifice, necesare pentru reacţiile care au loc ntr*oanumită fază a ciclului. $poi, complexul 9"N*ciclină poate fi inactivat, fie prin degradarea

proteolitică a ciclinei 2de către ubi+uitină3 fie prin inter!enţia unor mo!ecu!e inhi&itoare

C0I 1p'2, p'% ş.a .nteracţiunea dintre acti!area şi inacti!area acti!ităţilor 9"N, n diferite momentec"eie, asigură progresia normală şi reglarea ciclului celular. -iecare fază a ciclului are uncontrol specific 2figura 0.E.3 realizat n )0 de complexul 9"N1*ciclina ", la tranziţia )0L4

3



$paratul genetic al celuleide complexul 9"N5*ciclină 8, n faza 4 de complexul 9"N5*ciclină $, iar n fazele )5 şi 'de complexul 9"95*ciclină ?.

Figura 1.). Reprezentare schematic a reg!rii faze!or cic!u!ui ce!u!ar prin intermediu!comp!e4e!or CD0cic!in

2adaptat după ameson et al., 0DDP3

Tranziţia de la o fază la alta a ciclului celular este controlată prin mecanismespecifice, care acţionează n anumite puncte de contro! şi !erifică dacă anumite procese

sunt terminate corect sau dacă nu există eroriC n cazul identificării unor defecte se bloc/ează progresia n ciclul celular 2prin inacti!area 9"N3 şi se induce ”repararea” sau, dacă aceastanu este posibilă, apoptoza 2moartea celulară programată3.

%e parcursul ciclului celular se produc următoarele e!enimente:• 9elulele aflate n faza “de start” )0 reacţionează la stimuli externi 2mitogeni, factori de

creştere3 form(ndu*se complexul CD%&'ciclină D, care fosforilează şi deci acti!eazădiferite proteine ce funcţionează n această fază. %rintre acestea, un rol important l are

proteina 3b, care 2după fosforilare3 eliberează un factor activator 1'- al transcripţieigenelor ce funcţionează n faza 4 şi realizează replicarea $"&.

• ntrarea n faza 4 este determinată de un semnal acti!ator, complexul CD%('ciclină ) .-ormarea acestui complex este nsă blocată de in"ibitorul p'2 al 5D6 C trecerea n faza 4implică mai nt(i degradarea p5M 2de către ubi+uitină3

• În punctu! de contro! 516% are loc o !erificare a parametrilor de e!oluţie normală acelulei: orice alterare a $"&, depleţie de oxigen L metaboliţi L energie sau pertrurbarefiziologică declanşează sinteza proteinei p78 2“gardianul” genomului uman3 care acti!eazătranscripţia genei ce codifică proteina p'%, un in/ibitor al complexelor 9"N*ciclină.

17

9iclină "

9"N1LG

9iclină 8

9"N5

<b 85-

%

%

9$N 2ciclină@L9"NM3

%

'itogeni, factori nutriţionali, factori de creştere

p50, p5M, pEM

p50, p5M, pEM

p0E, p0G, p0P, p0D

p50, p5M, pEM

'%-

)6

59

)0

59

)5

19

'itoză19L5

-aza 459

→19

puncte de restricţie sau de control9"N5

9iclină $

9"N5

9iclină $

9iclină ?

9"9



$paratul genetic al celulei9elulele sunt oprite n )0, oferindu*li*se timp de corecţieC dacă alterările 2n special celedin structura $"&3 nu sunt reparate, celula !a fi direcţionată spreapoptoză

• %rogresia ulterioară prin faza 4 şi replicarea $"& sunt reglate de către CD%('ciclina A.• În faza )5, la punctu! de contro! 52689 se decide dacă celula intră în mitozăC acest

lucru este determinat de acti!area bruscă a complexului CDC('ciclină * 2numit anterior şi factorul (9- 3. 9elulele cu aberaţii cromosomice sau defecte ale aparatului mitoticsunt oprite să intre n mitoză 2prin acţiunea pE7 → p50, care bloc/ează formareacomplexului 9"95*ciclina ?33.

• În cursul mitozei, n metafază, mai există un punct de contro! 8 n care di!iziunea seopreşte şi este !erificată alinierea perfectă a cromosomilor , naintea separăriicromatidelor surori. $cţiunea este realizată de către o proteină in"ibitoare #&& Cdegradarea proteolitică a acestei proteine 2determinată de ubiQuitină3 declanşeazăanafaza prin separarea cromatidelor.

• +a sf(rşitul mitozei are loc degradarea bruscă a ciclinei ? 2produsă de către ubi+uitină3 şiinacti!area 9"95, fenomene ce permit celulei să treacă ntr*o nouă fază )0.

%roliferarea celulară este reglată pe o durată limitată de factori extracelulari2/ormoni, factori de creştere etc.3 precum şi de anumite gene de proliferare sau AmitogeneA2ce codifică cicline, receptori ai factorilor de creştere, proteine necesare sintezei de $"&,etc.3. "eoarece prin mutaţia şi acti!area lor anormală se produce o proliferare celularăanormală şi cancer, aceste gene normale mai sunt numite şi protooncogene. O altă categoriede gene, numite antiproliferative, au rolul de a in/iba proliferarea celulară. "e aceea acestegene mai sunt numite gene supresoare de tumori sau antioncogene.

În cancer se produce o perturbare a desfăşurării normale a ciclului celular. 9elulelecanceroase, purtătoare de mutaţii, AscapăA de controlul mecanismelor care reglează

proliferarea normală, parcurg rapid şi repetat ciclul celular, multiplic(ndu*se permanent şi

anar/ic. 'ulte medicamente anticanceroase 2citostatice3 determină AblocareaA proliferăriicelulelor, prin oprirea e!oluţiei lor n diferite faze ale ciclului celular.

• -iclul celular repre#intă o succesiune de evenimente bioc8imice şimor!olo"ice care se produc 9n viaţa unei celule. El pre#intă două perioade:inter!a#a şi divi#iunea.• Inter!a#a perioada cuprinsă 9ntre două divi#iuni este alcătuită din trei!a#e succesive: G2 $ G3; 9n !a#a $ se produce sinte#a de AD% prin replicaresemiconservativă iar cantitatea de material "enetic se dublea#ă (<-).• 5rin divi#iune (!a#a 4) conţinutul nuclear dublat 9n inter!a#ă se distribuiee"al şi total celulelor !iice. 5rin aceasta se asi"ură transmiterea !idelă ain!ormaţiei "enetice 9n succesiunea "eneraţiilor celulare.• -elulele re#ultate după divi#iune pot evolua 9n trei direcţii: proli!erarea(printr&o nouă divi#iune) di!erenţierea (speciali#area celulelor) trecerea 9n stadiulde repaus G= (celule cu activitate metabolică redusă).• -iclul celular este re"lat prin intervenţia "enelor proli!erative (proto&onco"ene) şi a "enelor antiproli!erative ("ene supresoare de tumori) a căror mutaţie produce cancer.

". &9+8+

8lementul principal al aparatului genetic este nuc!eu!, centrul de comandă şi control al tuturor acti!ităţilor celulelor eucariote.

În nucleu, fiecare moleculă de $"& se asociază specific cu anumite proteine 2/istonicesau ne/istonice3 şi constituie un complex supramolecular deoxiribo*nucleoproteic. 8l formează

11



$paratul genetic al celulei prin spiralizări succesi!e fi&re de cromatin 2cromoneme3 din care, printr*o condensare progresi!ă, se formează la nceputul di!iziuniicromatida unui cromosom 2figura 0.G.3.

-iecare cromatidă a unui cromosom bicromatidian este alcătuită dintr*o singurămoleculă de ADN . +a sf(rşitul di!iziunii se produce fenomenul in!ers, de despiralizare acromosomilor. 5romosomii sunt structuri permanente ale nucleului, dar ei sunt !izibili lamicroscopul optic numai n di!iziune. În interfază cromosomii sunt despiralizaţi şi nu se obser!ă

la microscopul optic.

Figura 1.*. Re!aţia AD" fi&re de cromatin cromosomi2după 4trac/an şi <ead, 0DDD3

0. &9+8+ &T8<-$K9

&ucleul interfazic este alcătuit din membrana nucleară, nucleoplasmă, cromatină şinucleol2i3 2figura 0.5.3. 9onstituentul cel mai important este cromatina, forma interfazică amaterialului genetic.

a. -6456/I7IA ->I4I-1 A -R64ATI%EI

9romatina este alcătuită din $"&, proteine /istonice, $<&, ioni bi!alenţi etc. "intreacizii nucleici predomină ADN , care se e!idenţiază /istoc/imic prin reacţia Feu!gen 2$"&se colorează n roşu*!iolet3 sau coloraţia cu (erde de meti! pironin 2$"& se colorează n!erde, iar $<& din nucleol şi citoplasmă, n roşu cărămiziu3.

b. A$5E-T0L -R64ATI%EI LA 4I-R6$-650L 65TI-

+a microscopul optic cromatina se obser!ă sub forma unor granule mici, fine, slabcolorate, printre care se găsesc corpusculi mari, condensaţi şi intens coloraţi bazofil, numiţicromocentriC ei reprezintă părţi din cromosomi care nu s*au despiralizat n interfază.9romatina se prezintă sub două forme sau stări morfo*funcţionale: eucromatin şi

1

9romatide surori P6 'b de$"&

P6 'b de$"&

9entromer 5 nm

G66 nm

G66 nm G66 nm

"ublu/elix

Konă inter*nucleoso*mală

06 nm-ilament cu nucleosomi

&ucleosomi

76 nm-ibră de cromatină

06 nm

766 nm

-ibre de

cromatină pliaten bucle laterale

2≈ME Ib3



$paratul genetic al celuleiheterocromatin, diferenţiate prin gradul de condensare, intensitatea coloraţiei, momentulreplicării.

:eterocromatina poate fi de două feluri:• "eterocromatină constitutivă, prezentă n toate celulele n poziţii identice la ambii

cromosomi omologi, fie la centromer, fie n diferite segmente cromosomiceC• "eterocromatină facultativă, este prezentă fie numai n anumite celule sau ţesuturi, fie

numai la un anumit sex 2de exemplu cromatina sexuală H la femei şi cromatina sexualăR la bărbaţi * !ezi capitolul 73.

Ta&e!u! 1.2. Caracteristici!e eucromatinei ,i heterocromatinei

9$<$9T8<4T9 89<O'$T&= @8T8<O9<O'$T&=9ondensare -in dispersată %uternic condensată 2cromocentri39olorare 4labă ntensă<eplicare n faza 4 %recoce Tardi!ă$cti!itate genetică $cti!ă nacti!ă

9ompoziţie c/imică %redomină p.b. 9*) şi$"& nerepetiti!

%redomină p.b. $*T şi$"& repetiti!

c. A$5E-T0L -R64ATI%EI LA 4I-R6$-650L ELE-TR6%I-

+a microscopul electronic cromatina apare ca o aglomerare de filamente de grosimidiferite, spiralizate şi condensate neregulat7. -ilamentele cele mai groase, din care lanceputul di!iziunii se formează cromosomii, se mai numesccromoneme 2figura 0.G.3.

5. &9+8+ Î& ">K&8

&ucleul n di!iziune şi pierde aspectul interfazic. 'aterialul genetic este organizat n

cromosomi. 8i rezultă printr*o accentuare a spiralizării cromonemelor, care se condensează,se scurtează şi se AacoperăA cu un n!eliş proteic, de!enind !izibili la microscopul optic2figura 0.G.3.

a. %041R0L -R646$64IL6R

&umărul şi morfologia cromosomilor sunt elemente caracteristice fiecărei specii. +aom n celulele somatice sunt 4 de cromosomi 25n J număr diploid3. 5elulele sexuale mature2gameţii3 au '8 de cromosomi 2n J număr /aploid3C după fecundarea gameţilor, la zigot sereface numărul diploid de 1G cromosomi.

În celulele somatice cromosomii se găsesc n perec"i de omologi, identici ca mărime şi

formă, dar diferiţi ca origine 2unul matern, altul patern3. "in cele 57 de perec/i de cromosomi,55 sunt identice la cele două sexe * autosomi * iar o perec/e diferă la cele două sexe, HH lafemeie şi HR la bărbat, numindu*se gonosomi 2/eterosomi sau cromosomi sexuali3.9romosomii H şi R, deşi au AomologieA funcţională 2n determinismul sexual3 se prezintămorfologic diferit: cromosomul R este mult mai mic dec(t cromosomul H.

b. 46R6L6GIA -R646$64IL6R

'orfologia cromosomilor poate fi uşor analizată n metafază, c(nd cromosomii a#ungla condensare maximă, sunt bine indi!idualizaţi şi se găsesc n acelaşi plan.

5romosomul metafazic 2figura 0.M.3 este alcătuit din două cromatide paralele, identice

ca mărime şi formă 2“cromatide suroriA3, unite ntr*o regiune, mai slab colorată, numităcentromer. 8l conţine două structuri specializate numite :inetocori, prin care cromosomul sefixează pe filamentele fusului de di!iziune 2!ezi figura 5.5.$3.

7 <elaţia $"& S fibre cromatină S cromosomi !a fi discutată la curs

1'



$paratul genetic al celuleiTelomer

'etacentric 4ubmetacentric $crocentric

Figura 1.+. 8orfo!ogia ,i c!asificarea cromosomi!or dup poziţia centromeru!ui (după Thompson, 2001)

În zona centromerului se realizează o ngustare pe traiectul cromosomului numităconstricţie primar. 9entromerul mparte cromatidele n două braţe, egale sau inegale,notate con!enţional cu /p/ * braţul scurt * şi /+/ * braţul lung.

%oziţia centromerului 2figura 0.M.3 poate fi:• mediană, la cromosomii metacentrici 2'3C• submediană, la cromosomii su&metacentrici 24'3• aproape terminală, la cromosomii acrocentrici 2$3.

%e unii cromosomi se obser!ă şi constricţii secundare 2/3, produse prin ngustareacromatidelorC ele conţin "eterocromatină. %ărţile terminale ale cromatidelor sunt denumite

te!omere. 9romosomii acrocentrici prezintă constricţii secundare aproape de extremitatea braţelor scurteC ele determină separarea unor mici mase de /eterocromatină, cunoscute subnumele de sate!iţi.

• ?n nucleul inter!a#ic materialul "enetic se "ăseşte sub !ormă decromatină alcătuită din AD% proteine şi AR%. La microscopul optic cromatinase pre#intă sub două !orme: eucromatină (activă "enetic) şi 8eterocromatină(inactivă "enetic). La microscopul electronic cromatina apare !ormată din !ibrede AD% şi proteine.• La 9nceputul divi#iunii !ibrele de cromatină se condensea#ă

trans!orm@ndu&se 9n cromosomi. ?n celulele somatice se "ăsesc < decromosomi (3n număr diploid).• -elulele se'uale mature ("ameţi) au 3C de cromosomi (n număr 8aploid).• După !ecundarea "ameţilor la #i"ot se re!ace numărul 3n < decromosomi. De aceea 9n celulele somatice cromosomii se "ăsesc 9n perec8i decromosomi omolo"i identici ca mărime !ormă şi conţinut "enetic dar di!eriţi caori"ine (unul matern şi altul patern).• Din cele 3C de perec8i de cromosomi omolo"i 33 sunt identice la celedouă se'e şi se numesc autosomi; o perec8e este di!erită: la !emeie şi la

bărbat numindu&se cromosomi se'uali sau "onosomi.

1$

4atelit

9entromer

9romatide




• -romosomul meta!a#ic este alcătuit din două cromatide unite princentromer; acesta 9mparte cromatidele 9n braţe scurte (notate cu FpF) şi lun"i(notate cu FF).

II. A;<ICA=II ;RACTICE

$. $4%89T+ 98++8+O< %8 %$<9<4+ 99++98++$<

$nalizaţi 2la microscop sau pe fotografii3 preparate obţinute din culturi de limfocite şi stabiliţiîn ce faze ale ciclului celular se găsesc diferite celule din seria limfocitară. %recizaţi criteriile pe care se bazează opţiunile "!.

?. 49@'?<+8 "&T<8 9<O'$T"8+8 4<O<

neori, n faza 4 se produce un /sc"imb egal de material genetic între cromatidele suroriA2498 * engl. ” sister c"romatides exc"anges;3 care poate fi e!idenţiat prin te/nici speciale aplicate nmetafază. $cest fenomen are importanţă practică, deoarece frec!enţa sc/imburilor 2normal M*06 per metafază3 creşte n anumite boli sau după expunerea organismului la substanţe mutagene. $stfel 498reprezintă o metodă de evaluare a acţiunii mutagene a diferiţilor agenţi din mediul ambiant.

0. %<&9%+ '8TO"8 498

9elulele n cultură efectuează două cicluri de replicare n prezenţa unui analog al timinei,numit 7<bromodeoxiuridină 2?rd3. ?rd se încorporează, n locul timinei, n moleculele de $"& nousintetizat, modific(nd proprietăţile de colorare ale cromatidelor. -olosind soluţia )iemsa sau colorantulfluorescent @oec/st 775EP se colorează exclusi! cromatida n a fost ncorporat ?rd 2figura 0.P.3. Înzonele n care se produce &5 se obser!ă aspectul particular 2Aarlec/inA3 al cromatidelor, cu zonecolorate altern(nd cu zone necolorate.

5. "8&T-9$<8$ 498

dentificaţi pe fotografii şiLsau preparate cromosomice Asc/imburile ntre cromatidele suroriACcalculaţi numărul de sc"imburi per metafază şi e!aluaţi dacă rezultatul obţinut este normal sau nu.

9. 9O'%OK;$ 9@'9= $ 9<O'$T&8Obser!aţi la microscop sau pe fotografii preparate celulare colorate prin reacţia -eulgen şi

reacţia cu !erde de metil pironină. %recizaţi diferenţele obser!ate şi explicaţi*le ţin(nd cont despecificitatea acestor reacţii.

1)




Figura 1.-. ;rincipiu! metodei #rd>4ăgeţile indică cromosomii la ni!elul cărora există sc/imburi ntre cromatidele surori

2după 8merUs, 0DDP3

". $4%89T+ 9<O'$T&8 +$ '9<O49O%+ O%T98xaminaţi la microscop şi pe fotografii aspectul nucleului interfazic la diferite tipuri de celule.

%recizaţi tipurile de cromatină care se obser!ă şi caracterizaţi*le morfologic.

8. 'O<-O+O)$ 9<O'O4O'+O< $nalizaţi la microscop şi pe fotografii morfologia cromosomilor umani n metafaze obţinute

prin culturi de limfocite. Desenaţi o metafază şi identificaţi elementele principale descrise n morfologia cromosomilor,

precum şi diferitele tipuri de cromosomi după poziţia centromerului.

III. ?ERIFICAREA C>"O@TI"=E<OR

$. "8-&; &O;&+8 <'=TO$<8:

* 8reditate * nterfaza * 9romatină* )enotip * -aza )0 * 8ucromatină* )enom * -aza 4 * @eterocromatină* %lasmotip * -aza )5 * 9romosomi* -enotip * -aza )6 * 9romatidă* 9iclu celular * "i!iziune * 9entromer

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. %ărinţii transmit la descendenţi caracterele lor 2ade!ăratLfalsV35. "e ce un indi!id are o structură genetică unică, specificăV

7. &ucleul, mitocondriile, centriolii şi ribosomii alcătuiesc aparatul genetic deoarece conţin $"&2ade!ăratLfalsV31. )enotipul este informaţia genetică a celulei somatice. 2ade!ăratLfalsV3E. )enomul constituie ansamblul genelor din cromosomii gameţilor. 2ade!ăratLfalsV3

1*



$paratul genetic al celuleiG. 9ontribuţia maternă la ereditatea copilului este reprezentată de genomul o!ulului

2ade!ăratLfalsV3M. 9e e!eniment ma#or are loc n faza 4 a ciclului celularVP. 9elulele din faza )6 se pot di!ide 2ade!ăratLfalsV3D. 9ancerul poate fi considerat o boală produsă prin perturbarea mecanismelor de control ale

ciclului celular 2ade!ăratLfalsV306. În eucromatină se găseşte $"& inacti! genetic. 2ade!ăratLfalsV300. 9(ţi cromosomi se găsesc n nucleul celulelor somaticeV 9(ţi pro!in de la mamăV 9(te

cromatide se obser!ă la cromosomii metafaziciV05. )onosomii sunt cromosomii celulelor sexuale. 2ade!ăratLfalsV307. Toţi cromosomii au o constricţie primară. 2ade!ăratLfalsV3

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= #. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun din celeenunţate 1/complement simplu/>

0. 9are din următoarele organite celulare & face parte din aparatul genetic al celulei:

$. &ucleulC ?. 9entriolii 9. 'itocondriileC ". +izozomiiC8. <ibosomii.

5. 9are este cea mai scurtă fază a ciclului celular:$. -aza )0C ?. -aza )6C 9. -aza 4C ". -aza )5 8. -aza '.

7. 9romocentrii reprezintă:$. 9orpusculi de cromatină cu replicare precoce a $"&C?. %orţiuni de cromatină mai condensată şi mai intens coloratăC9. Kona cu care cromosomul se fixează pe filamentele fusului de di!iziuneC". Organitele care formează fusul de di!iziuneC8. Konele terminale ale cromosomilor.

##. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/complement grupat/> A < dacă sunt corecte răspunsurile %,',8? @ < dacă sunt corecte răspunsurile %,8?5 < dacă sunt corecte răspunsurile ',4? D < dacă este corect răspunsul 4? < dacă sunt corecte răspunsurile %,',8,4.

1. 9are din următoarele organite celulare conţin $"&:0. &ucleulC 7. 'itocondriileC5. 9entrioliiC 1. <ibosomii.

E. În ce faze ale ciclului celular o celulă somatică umană normală are D5 de molecule de $"&:0. 4f(rşitul fazei 4 şi faza )5C 7. %rofaza şi metafazaC

5. -azele 4 şi anafazăC 1. -azele )5 şi )0.G. @eterocromatina facultati!ă este:

0. %rezentă numai n anumite celuleC5. %rezentă numai la sexul femininC7. nacti!ă geneticC1. 9onstituită din $<& şi proteine.

M. 9are din următoarele afirmaţii pri!ind centromerul sunt corecte:0. -ormează constricţia secundarăC5. Împarte cromosomul n două braţeC7. 4epară sateliţii de telomerC

1. %oziţia sa clasifică cromosomii n trei categorii. ###. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/teste tip cauză<efect/> A < dacă ambele propoziţii sunt adevărate şi între ele există relaţie cauză<efect? @ < dacă ambele propoziţii sunt adevărate, dar între ele nu există relaţie cauză<efect?

1+



$paratul genetic al celulei5 < dacă prima propoziţie este adevărată, iar a doua falsă? D < dacă prima propoziţie este falsă, iar a doua este adevărată? < dacă ambele propoziţii sunt false.P. $"& este substratul material al eredităţii deoarece conţine informaţia genetică codificată.

D. În faza )5 cromosomii sunt bicromatidieni, deoarece a apărut factorul de condensare alcromosomilor.

06. 9romosomii submetacentrici au sateliţi deoarece, centromerul realizează o constricţie aproape deextremitatea braţelor scurte.

#. Asociaţi enunţurilor din coloana din st0nga, notate cu cifre, enunţurile corespunzătoare dincoloana din dreapta, notate cu litere>

$sociaţi structurile celulare din coloana din st(nga cu definiţiile sau caracteristicile 2funcţiile3 care lecorespund, din coloana din dreapta:00. &ucleul $. -ormează fusul de di!iziune05. 'itocondriile ?. $spectul materialului genetic n interfază07. <ibosomii 9. 8lementul principal al aparatului genetic01. 9romatina ". %articipă la sinteza proteinelor 0E. 9entriolii 8. 9onţin 6,E F din $"&*ul celulei

1-



2. DIVIZIUNEA CELULEI

I. DATE TEORETICE

$. )8&8<$+T=;Di(iziunea ce!u!ei reprezintă ansamblul e!enimentelor prin care se produce

multiplicarea celulară şi se asigură, prin intermediul cromosomilor, transmiterea informaţieiereditare n succesiunea generaţiilor de celule sau organisme 2figura 0.0.?3. %rin di!iziune,materialul genetic se transmite:• de la o celulă somatică la celulele fiice , prin mitoz9 rezult(nd celule noi identice cu

celula din care pro!inC• de la un organism adult la descendenţi, prin intermediul gameţilor /aploizi, rezultaţi n

urma meiozei.

?. 'TOK$'itoza este o di!iziune caracteristică celulelor somatice ale organismului. 8a asigură

creşterea organismului, reînnoirea celulară şi repararea unor leziuni tisulare. %rin mitoză,

materialul genetic, dublat n interfază, se distribuie total şi egal celulelor fiice. 'itoza este odi!iziune ec!aţională, deoarece din celula iniţială 2celula “mamă”3 cu 1G cromosomi rezultădouă celule “fiice” care au, de asemenea, 1G cromosomi 2celule diploide3. 'itoza permitetransmiterea cu mare fidelitate a informaţiei genetice n succesiunea generaţiilor de celule,ceea ce asigură stabilitatea proceselor ereditare.

0. -$K8+8 'TOK8

'itoza se desfăşoară n cinci etape succesi!e: profaza, prometafaza, metafaza,anafaza şi telofaza 2figura 5.0.3.

a. 5R6A/A+a nceputul profazei, n nucleu are loc condensarea fibrelor de cromatină, numite şi

/cromoneme/, prezente sub forma unor filamente fine, care se scurtează şi se ngroaşă,de!enind intens colorate şi !izibile sub formă de cromosomi.

-iecare cromosom este alcătuit din două cromatide surori, datorită replicăriimaterialului genetic n faza 4 a interfazei. -iecare din cele două cromatide conţine n regiuneacentromeru!ui o sec!enţă specifică de $"& repetiti!, unde cromatidele sunt unite prinintermediul unor proteine. +a acest ni!el se asamblează complexe proteice specializate, numiteinetocori 2figura 5.5.$3 cu care cromosomul se !a fixa pe filamentele fusului de di!iziune.

În citoplasmă, centrosomul 2un organit citoplasmatic perinuclear3 se di!ideC cei doi

centrosomi rezultaţi se deplasează n direcţii opuse, form(nd polii fusului de diviziune. 8isunt uniţi prin filamente alcătuite din microtubuli 2figura 5.5.?3. Nucleolii diminuă camărime şi n cele din urmă se dezintegrează.



"i!iziunea celulei

Figura 2.1. Faze!e mitozei<eprezentare diagramatică pentru o celulă ipotetică cu două perec/i de cromosomi:

0 * 9rofazaC 5 * 9rometafazaC 7 * (etafazaC 1 * AnafazaC E * Belofaza

2adaptat după T/ompson, 56603

$ ?Figura 2.2. 8icrotu&u!i inetocorici

$. -ixarea microtubulilor la cromosomul metafazic.?. "iferite clase de microtubuli. -usul mitotic

b. 5R64ETAA/A

%rometafaza este un stadiu intermediar ntre profază şi metafază, caracterizat prin: fragmentarea membranei nucleare, ataşarea cromosomilor 2prin Iinetocori3 la filamentelefusului de di!iziune, condensarea cromosomilor şi deplasarea lor spre ecuatorul celulei.

7



"i!iziunea celulei

c. 4ETAA/A

În metafază cromosomii bicromatidieni şi continuă procesul de spiralizare şicondensare. 8i se aliniază independent unul de altul la ecuatorul fusului de di!iziune, nacelaşi plan, form(nd aşa*numita placă metafazică.

(etafaza este stadiul optim pentru studiul cromosomilor , deoarece aceştia suntcontractaţi, bine indi!idualizaţi morfologic şi dispuşi ntr*un singur plan.

d. A%AA/A

În anafază se produce “clivarea; longitudinală a centromerului şi separarea celor două cromatide, proces numit disuncţie /segregare cromatidian. "in fiecare cromosom

bicromatidian se formează doi cromosomi monocromatidieni 2figura 5.7. $3.

Figura 2.'. Disuncţia /A ,i nedisuncţia /# cromatidian Bn mitoz

"upă separare, cromosomii monocromatidieni sunt traşi spre polii fusului dedi!iziune prin scurtarea fibrelor Iinetocorice1. "eplasarea cromosomilor spre poli se face

simultan, cu aceeaşi viteză. $stfel, se produce împărţirea totală şi egală a materialului genetic între celulele fiice.

e. TEL6A/A

4e caracterizează prin e!enimente opuse celor din profază. 9romosomii suferă un

proces de decondensare şi despiralizare, şi pierd structura !izibilă la microscopul optic,de!enind cromoneme subţiri, !izibile doar la microscopul electronic. -usul de di!iziune sedezasamblează, se reface membrana nucleară şi reapare nucleolul. Începe di!iziuneacitoplasmei 2citoinez3 şi, n final, cele două celule fiice se separă, fiecare conţin(nd 5ncromosomi monocromatidieni cu aspect interfazic.

• Divi#iunea este de două tipuri: mito#a & 9n celulele somatice şi meio#a & 9ncelulele se'uale.

• 4ito#a este o divi#iune ecvaţională deoarece dintr&o celulă diploidă(3n<) re#ultă două celule !iice tot cu 3n<.

1 -uncţia microtubulilor este demonstrată prin tratament cu colc/icină, care in/ibă formarea lor şimpiedică aran#area cromosomilor n plan ecuatorial, precum şi migrarea lor anafazică.

1



"i!iziunea celulei

• 4ito#a cuprinde cinci !a#e: pro!a#a prometa!a#a meta!a#a ana!a#a şitelo!a#a

• ?n pro!a#ă cromosomii bicromatidieni se condensea#ă se !ormea#ă!usul de divi#iune şi nucleolii dispar.

• ?n prometa!a#ă membrana nucleară se de#asamblea#ă şi cromosomii seataşea#ă prin centromer la !ilamentele !usului de divi#iune.

• ?n meta!a#ă cromosomii dispuşi la miHlocul celulei !ormea#ă placaecuatorială; este stadiul optim pentru studiul cromosomilor.

• ?n ana!a#ă materialul "enetic se 9mparte total şi e"al prin !enomenul dedisHuncţie cromatidiană; are loc mi"rarea cromosomilor spre polii celuleisimultan şi cu aceeaşi vite#ă.

• ?n telo!a#ă se produc evenimente opuse celor din pro!a#ă şi se !ormea#ă 9n !inal prin citoine#ă două celule !iice diploide (3n).

5. 8<O< "8 "4T<?;8 $ '$T8<$++ )8&8T9 Î& 'TOK=%entru a nţelege mai bine consecinţele unor erori de distribuţie a materialului genetic

este necesară clarificarea unor termeni 2caseta 5.0.3.9aseta 5.0.• Set di+loid de cromosomi 25n3 J semnifică prezenţa a c(te unei perec/i din fiecare

cromosom n celulele somaticeC la om 5n J 1G cromosomi.• Set ,a+loid de cromosomi 2n3 J prezent n celulele sexuale mature, caracterizat prin

existenţa a c(te unui singur cromosom din fiecare perec/eC la om n J 57 cromosomi.• Aneu+loidie J starea de dezec/ilibru genetic produsă prin existenţa n plus sau prin

lipsa unor cromosomi.• Monosomie J absenţa unui cromosom dintr*o perec/e de cromosomi omologi25n*0J1E3.

• "ulisomie J absenţa ambilor cromosomi ai unei perec/i 25n*5J113.• -risomie J prezenţa unui cromosom n plus faţă de cei doi cromosomi omologi care

se găsesc normal ntr*o celulă diploidă 25nW0J1M3.• -etrasomie J prezenţa n plus a doi cromosomi din aceeaşi perec/e 25nW5J1P3.• Pentasomie J prezenţa n plus a trei cromosomi din aceeaşi perec/e 25nW7J1D3.

%rincipalele erori de distribuţie a materialului genetic n mitoză sunt: nedis#uncţia

cromatidiană, nt(rzierea anafazică şi cli!area trans!ersală a centromerului.a. %EDI$J0%-7IA -R64ATIDIA%1

&edis#uncţia cromatidiană apare c(nd cele două cromatide ale unui cromosom nu se separă n timpul anafazei mitozei, ci răm(n unite şi migrează împreună n una din cele douăcelule fiice 2figura 5.7. ?3.

9onsecinţa acestei erori este apariţia unor celule anormale: una cu un cromosom n plus 25nW03 J trisomică 21M cromosomi3 alta cu cromosomul respecti! lipsă 25n*03 Jmonosomică 21E cromosomi3. "acă celulele rezultate sunt viabile şi se multiplică ulterior ,rezultă o clonă 2grup de celule ce au o particularitate comună şi pro!in prin mitoze repetatedintr*o celulă iniţială modificată3 iar n organism apar mozaicuri cromosomice, cu trei liniicelulare, de tipul 5n*0L5nL5nW0 2la om J 1EL1GL1M3 cromosomi, numite mixoploidii 2-igura5.1.3. "upă tipul de cromosomi implicaţi n producerea lor, mozaicurile cromosomice pot fi:autosomale, gonosomale sau mixte.



"i!iziunea celulei

Figura 2.$ 8ecanisme!e de producere a mozaicuri!or cromosomice prin nedisuncţiecromatidian Bn mitoz

$. "i!iziune mitotică normalăC ?. &edis#uncţie n prima di!iziune a zigotului * rezultă un mozaic1EL1MC 9. &edis#uncţie n di!iziunile ulterioare * rezultă un mozaic 1GL1EL1M 2!iabilitatea şi dez!oltarea

depind de cromosomul implicat3

b. ?%TKR/IEREA A%AA/I-1

Înt(rzierea anafazică constă n migrarea cu înt0rziere a unuia sau mai multor cromosomi monocromatidieni, care vor răm0ne în afara nucleilor celulelor fiice, nmomentul formării membranelor nucleare. 8i formează “micronuclei; care dispar laurmătoarea di!iziune. <ezultă linii celulare cu 5n*0L 5n, adică 1EL1G cromosomi 2figura 5.E.3.

Figura 2.). Apariţia unui mozaic cromosomic prin Bntrziere anafazic mitotic

8icronuc!eii se găsesc n citoplasma celulei. 8i se formează din cromosomi sau fragmente de cromosomi care nu au migrat şi care nu au fost incluşi n nici unul din nucleiifii. %rezenţa lor, e!idenţiată prin aşa numitul test al micronucleilor , indică tulburări ale

'

crs

cromosomi



"i!iziunea celulei

desfăşurării mitozei. Testul este utilizat pentru depistarea mutaţiilor cromosomice induse deradiaţiile ionizante sau alţi factori mutageni 2!ezi aplicaţii practice3.

c. -LIVAREA TRA%$VER$AL1 A -E%TR64ER0L0I

9li!area transversală a centromerului produce isocromosomi 2“cromosomi cu braţe

egale”3 alcătuiţi numai din braţe scurte 2p3 sau braţe lungi 2Q3 2figura 5.G.3. 8i sunt anormali,deoarece au duplicate genele de pe braţul prezent şi le lipsesc genele de pe braţul pierdut.

Figura 2.* 8ecanismu! formrii isocromosomi!or$. 9li!area normală 2longitudinală3 a centromerului. ?. 9li!area trans!ersală a centromerului cu formareaunui isocromosom de braţ lung 2Q3 şi unui isocromosom de braţ scurt 2p3C 2adaptat după -riedman, 0DD53

d. AB$E%7A -IT6I%E/EI

"upă duplicarea $"&*ului n interfază 25n cromosomi bicromatidieni J 193 celulelesomatice se di!id mitotic form(nd celule diploide 25n cromosomi monocromatidieni J 593."acă citoIineza nu se produce rezultă o celulă cu 1n cromosomi monocromatidieni 2193 *celulă tetrap!oid. $cest proces, numit şi endomitoz, se obser!ă n mod normal n procesulde regenerare /epatică.

e. -6%$E-I%7ELE ER6RIL6R 4IT6TI-E

8rorile de distribuţie a materialului genetic n mitoză determină apariţia unor anomaliide număr şi structură ale cromosomilor din celulele fiice. 8le !or influenţa e!oluţia celulelor,modific(nd viabilitatea şi capacitatea de multiplicare. 9elulele cu monosomie autosomală

sunt, de obicei, eliminate, iar celulele cu trisomie pot fi păstrate 2funcţie de cromosomulimplicat3, form(nd un mozaic de tipul 1GL1M. "acă se pierde cromosomul H dintr*o celulă1G,HR aceasta este eliminată, n timp ce prin eliminarea cromosomului R apare o liniecelulară aneuploidă 21E,HO3 potenţial !iabilă.

$pariţia unor clone celulare anormale la un organism, prin oricare din erorileamintite, determină efecte diferite în raport cu momentul ontogenetic n care s*a produsaccidentul şi cu proporţia celulelor anormale care se formează. %erturbarea precoce şiapariţia unui număr mare de celule anormale în primele stadii de dezvoltare are consecinţenegati!e ma#ore asupra fenotipului purtătorilor de anomalii cromosomice.

• Importanţa "enetică a mito#ei constă 9n transmiterea cu mare !idelitate ain!ormaţiei ereditare de&a lun"ul "eneraţiilor de celule; prin ea se asi"urăcreşterea or"anismului re9nnoirea celulară şi repararea unor le#iuni tisulare.

$



"i!iziunea celulei

• ?n mito#ă se pot produce erori de distribuţie a materialului "enetic:nedisHuncţia cromatidiană (re#ultă mo#aicuri cromosomice <+M<M<N)

9nt@r#ierea ana!a#ică (re#ultă mo#aic <+M<) şi clivarea transversală acentromerului (re#ultă isocromosomi de braţe scurte şi lun"i). 4o#aicurilecromosomice sunt caracteri#ate prin pre#enţa 9n acelaşi or"anism a unor linii

celulare cu număr di!erit de cromosomi.• Erorile de distribuţie a materialului "enetic 9n mito#ă produc anomalii de

număr sau structură ale cromosomilor cu consecinţe asupra viabilităţii şicapacităţii de multiplicare a celulelor.

9. '8OK$'eioza este un proces complex care are loc n gonade şi care se realizează prin două

diviziuni succesive: meioza 2di!iziunea meiotică primară, /eterotipică, reducţională3 şimeioza 2di!iziunea meiotică secundară, /omotipică, ec!aţională3 neseparate de interfază.

'eioza este o diviziune reducţională, caracteristică spermatogenezei şi o!ogenezei.9aracteristica principală a meiozei constă n înCumătăţirea numărului de cromosomi, gameţii/aploizi rezultaţi conţin(nd numai c(te un cromosom din fiecare perec/e 2la om n J 573. $stfel,meioza, urmată de fecundare, contribuie la menţinerea constantă a numărului de cromosomicaracteristic speciei la fiecare indi!id. În meioză au loc nsă şi fenomene de recombinarecromosomică, care sunt o sursă importantă de variabilitate genetică.

0. '8OK$

8ste foarte complexă şi are o durată lungă, n special la organismele feminine.%rezintă patru etape: profaza #, metafaza #, anafaza #, telofaza #, fiecare cu anumite

particularităţi 2figura 5.M.$3.a. 5R6A/A I

%rofaza este foarte lungă 2D6 F din durata meiozei 3 şi cuprinde cinci stadii.<eptoten. %rin condensarea fibrelor de cromatină, cromosomii de!in !izibili ca

filamente subţiri şi lungi, ataşate prin telomere la membrana nucleară. $stfel, datorită lungimiimari şi grosimii mici a cromosomilor, deşi cromosomii sunt bicromatidieni, ei apar monocromatidieni la examinarea la microscopul optic.

igoten. 9romosomii omologi 2matern şi patern3 se apropie, se dispun paralel de*alungul cromatidelor, fenomen numit sinapsă sau conCugare cromosomicăC se realizează astfel

o aliniere Agenă la genăA rezult(nd structuri numite bivalenţi 2n realitate fiecare unitate esteo tetradă, deoarece prezintă patru cromatide3. 9romosomii omologi sunt uniţi 1lipiţi nanumite regiuni la ni!elul complexului sinaptonemal , !izibil la microscopul electronic.

O excepţie de la acest model de sinapsă, este prezentă la sexul masculin, la carecromosomii H şi R, nefiind omologi, fac sinapsă Acap la capA, printr*o mică regiune omologă2Aregiune pseudoautosomalăA3 aflată la capătul braţelor scurte, şi formează o structurăspecifică * vezicula sexuală.

;ahiten. 9romosomii se scurtează şi se ngroaşă. "in loc n loc de!in !izibile nişte puncte mai intens colorate numite cromomere, a căror număr şi poziţie sunt caracteristicefiecărui cromosomE.

În faza de pa/iten are loc fenomenul de Bncruci,are cromosomic ntre cromosomiiomologi * crossingo(er care constă n ArupereaA cromatidelor nesurori n anumite puncte

E "ispoziţia cromomerelor coincide cu cea a benzilor ) 2!ezi capitolul Cromosomii umani3

)



"i!iziunea celulei

şi sc/imbarea reciprocă 2ncrucişată3 a unor fragmente ega!eC astfel, un fragment decromatidă de pe un cromosom matern se transferă pe omologul său patern şi in!ers, realiz(ndo nouă combinaţie genică.

Figura 2.+.A. Faze!e meiozei I

<eprezentare diagramatică a două perec/i de cromosomi şi a unui crossing*o!er0*1 profazaC E 2a,b3 posibilităţile de aran#are a celor două perec/i de cromosomi n metafazăC

G 2a,b3 anafazaC M 2a,b3 telofazaC P 2a,b3 combinaţiile posibile ale cromosomilor parentali.

*



"i!iziunea celulei

Figura 2.+. # Faze!e meiozei IIDa0, Da5, Db0,Db5 metafazaC 06a0, 06a5, 06b0,06b5 anafazaC

00a0, 00a5, 00b0, 00b5 cele P combinaţii cromosomice posibile n gameţi.2modificat după T/ompson, 56603

<ecombinare implică numai două din cele patru cromatide, care !or conţine gene dela ambii părinţiC se realizează astfel o recom&inare intracromosomic, care reprezintă o

sursă de variabilitate genetică, datorită noilor combinaţii de gene care apar şi se transmit ladescendenţi. <areori, crossing*o!er*ul este inegal, determin(nd deleţia sau duplicaţia unor segmente cromosomice 2figura 5.P.3.

+a om se produc 0*7 recombinări per cromosom, dependent de dimensiuneacromosomului. În meioza masculină totalul recombinărilor este de circa E6L celulă, n timp cemeioza feminină se caracterizează printr*un număr mai mare de recombinări 2aproximati!

M6Lcelulă3. <educerea numărului de recombinări n meioza feminină a fost corelată cu oincidenţă crescută a anomaliilor cromosomice numerice la descendenţi, datorită fa!orizăriinedis#uncţiei meiotice.

+



"i!iziunea celulei

Figura 2.- Fenomenu! de Bncruci,are cromosomic ,i recom&inare genic

Dip!oten. 9romosomii omologi ncep să se separe longitudinal, ca şi cum As*ar respingeA reciproc. 9romatidele lor răm(n n contact la ni!elul c"iasmatelor , caremarc/ează localizarea crossing*o!er*ului.

Diaineza. 9romosomii de!in mai scurţi şi mai groşi, omologii se separă aproapecomplet, iar c/iasmatele se obser!ă numai la capetele lor 1terminalizarea c"iasmatelor 3.În această fază se obser!ă clar că fiecare bi!alent conţine patru elemente: cromatidele

surori sunt unite prin centromer, iar cromatidele nesurori sunt unite prin c/iasmatele lani!elul cărora s*a produs crossing*o!er*ul.

b. 4ETAA/A I

'embrana nucleară dispare complet şi se formează fusul de di!iziune. ?i!alenţii,formaţi din cromosomi bicromatidieni, se fixează cu centromerul pe filamentele fusului laecuatorul celulei form(nd placa metafazică. 'etafaza este etapa optimă de studiu a

cromosomilor n meioză.c. A%AA/A I

9uprinde un fenomen genetic foarte important: disuncţia cromosomi!or. 9ei doicromosomi bicromatidieni ai fiecărui bi!alent se separă şi se repartizează c(te unul la fiecarecelulă fiică. 4pre deosebire de mitoză, cromatidele surori nu se despart, ci răm(n ataşate lani!elul centromerului. rmează migrarea anafazică prin deplasarea cromosomilor 2bicromatidieni3 simultan şi cu aceeaşi !iteză, spre polii opuşi ai celulei. În final, se produce oreducere a numărului de cromosomi, de la 2n la n şi fiecare celulă !a a!ea numai un exemplar din perec/ea de omologi. $cest fenomen stă la baza primei legi a lui 'endel, legea segregării.

4egregarea sau separarea aleatorie a fiecărei perec/i de cromosomi omologi

determină asortarea independentă a omologilor , fenomen enumit recom&inareintercromosomic. "eoarece fiecare perec/e de cromosomi se separă independent decelelalte, rezultă un număr mare de combinaţii cromosomice n gameţi, n raport direct cunumărul de perec/i de cromosomi ai speciei. 4e formează 5x tipuri de gameţi 2x J numărulde perec/i de cromosomi3 2figura 5.D.3. +a om exist(nd 57 perec/i de cromosomi seformează 557 2peste P,7 milioane3 de tipuri de gameţi diferiţi, la fiecare din cele două sexe.

$sortarea independentă a cromosomilor omologi, prin fenomenul de recombinarecromosomică, asociată cu recombinarea intracromosomică prin crossing*o!er, explică mareavariabilitate a gameţilor . 8a confirmă cea de a doua lege a lui 'endel, referitoare lacombinarea liberă a /factorilor ereditari/ 2genelor3 astfel că fiecare gamet, care rezultă nurma meiozei, are un set unic de gene, diferit de al celorlalţi. %rin combinarea, pe bază de

G 9/iasma 2pl. c/iasmate3 B punctul cromosomic n care se produce crossing*o!er*ul

-



"i!iziunea celulei

probabilitate, a gameţilor masculini cu cei feminini n procesul de fecundare are loc formareaunor zigoţi diferiţi din punct de vedere genetic, iar indi!izii rezultaţi !or fi unicate genetice.

d.

TEL6A/A I

$re loc reasamblarea nucleilorC citoIineza se realizează fără separarea completă a celulelor fiice, care răm(n ataşate printr*o punte citoplasmatică, form(nd o diadă.

Figura 2.3 Recom&inarea intercromosomic surs de (aria&i!itate genetic

3



"i!iziunea celulei

"upă meioza urmează o scurtă interfază, lipsită de replicarea ADN<ului, n care cromosomiinu se decondensează.

5. '8OK$

4e aseamănă cu o di!iziune mitotică dar care se realizează n celule cu număr /aploid decromosomi. 8ste o diviziune "omotipică, ecvaţională. 8a cuprinde, de asemenea patru stadii:

profaza ##, metafaza ##, anafaza ## şi telofaza ## 2figura 5.M. ?3.

a. 5R6A/A II.

În profaza cromatidele surori ale cromosomilor bicromatidieni de!in !izibile distinct, iar membrana nucleară dispare.

b. 4ETAA/A II.

9romosomii se condensează şi se ataşează fiecare pe c(te un filament al fusului de di!iziune,form(nd placa ecuatorială.

c. A%AA/A II.%rin di!iziunea centromerelor * disCuncţie cromatidiană * fiecare cromosom se separă n douăcromatideC acestea de!in cromosomi independenţi şi se deplasează spre polii opuşi aicelulelor.

d. TEL6A/A II.

"in cele două celule fiice se formează patru seturi "aploide de cromosomimonocromatidieni 2c(te două pentru fiecare celulă3. În final, prin reorganizarea nucleilor şisepararea celulelor rezultate apar patru celule "aploide, care prin maturare se transformă ngameţi fecundabili. $ameţii rezultaţi nu sunt identici, fiecare a!(nd o altă combinaţie degene datorită fenomenelor de crossing*o!er şi segregare independentă a cromosomilor.

• 4eio#a pre#intă două divi#iuni succesive: meio#a I & reducţională şimeio#a II & ecvaţională; se des!ăşoară 9n "onade şi are ca re#ultat !ormarea"ameţilor 8aploi#i.

• Rolurile meio#ei constau 9n: menţinerea constantă a numărului decromosomi caracteristic speciei conservarea 9nsuşirilor ereditare ladescendenţi şi variabilitatea "enetică 9n populaţie prin recombinări intra şiintercromosomice.

• 4eio#a I are pro!a#a !oarte lun"ă cu cinci stadii: leptoten #i"oten

pa8iten diploten şi diaine#ă.• ?n #i"oten prin conHu"area cromosomilor omolo"i "enă la "enă se

!ormea#ă bivalenţi; e'cepţie !ac cromosomii şi la bărbat care !ac sinapsăprin braţele scurte !orm@nd ve#icula se'uală.

• ?n pa8iten prin sc8imbul reciproc de se"mente cromatidiene 9ntre cromosomiiomolo"i & crossin"&over & are loc un !enomen de recombinare intracromosomică.

• ?n meta!a#a I cromosomii bicromatidieni !ormea#ă placa meta!a#ică laecuatorul celulei.

• ?n ana!a#a I cromosomii omolo"i se separă şi mi"rea#ă spre polii celulei &disHuncţie cromosomică (recombinare intercromosomică).

• iecare perec8e de cromosomi se separă independent de celelalte !iindposibilă !ormarea unui număr de 3' combinaţii "ametice unde ' este numărulde cromosomi caracteristic speciei;

'7



"i!iziunea celulei

• La s!@rşitul meio#ei I se !ormea#ă doi nuclei !ii !iecare av@nd un set 8ap&loid de cromosomi (n).

• ?n meta!a#a II cromosomii se !i'ea#ă pe !ilamentele !usului de divi#iune.• ?n ana!a#a II !iecare cromosom bicromatidian se desparte 9n cele două

cromatide care mi"rea#ă 9n spre polii celulei & disHuncţie cromatidiană.• ?n telo!a#a II se !ormea#ă "ameţii 8aploi#i.

7. %$<T9+$<T=;+8 '8OK8 +$ ?=<?$T -8'88

'eioza prezintă o serie de particularităţi la cele două sexe, legate de cronologia,desfăşurarea şi finalitatea ei. +a bărbat se formează n final patru spermatozoizi, n timp ce lafemeie, prin eliminarea globulilor polari, rezultă doar un o!ul 2figura 5.D.3.

8eioza mascu!in are următoarele particularităţi:• debutează la pubertate şi continuă ntreaga !iaţăC• dintr*o spermatogonie, prin cele două di!iziuni meiotice, rezultă patru spermatozoizi

funcţionaliC• #umătate dintre spermatozoizii formaţi au cromosom , iar cealaltă #umătate are

cromosom E C• meioza masculină este un proces rapid , durata sa fiind de circa G6 zileC• meioza masculină este un proces intens, 0 ml de spermă conţin(nd n mod normal circa

M6 de milioane de spermatozoiziC• meioza masculină este un proces autoreglabil , ce se autontreţineC• meioza masculină este sensibilă la acţiunea factorilor de mediu 2căldură etc.3• n meioza masculină există un risc scăzut de apariţie al erorilor de distribuţie a

materialului genetic, deoarece durata procesului este scurtă, n sc/imb, odată cu creşterea!(rstei, bărbaţii au un risc crescut de a a!ea copii cu afecţiuni monogenice, deoarece omutaţie apărută este copiată nentrerupt.

'1

O!ocit deordinul 2n3

Ce!u!e germina!e primordia!eTesticuliO!are

'itoze repetate aleo!ogoniilor şi

spermatogoniilor

9reştere şidiferenţiere

O!ogonie 4permatogonie

4permatocit deordinul 25n3

8eioza I

8eioza II

O!ocit deordinul 25n3

4permatocit deordinul 2n3

O!ul 2n3

$l doileaglobul polar

%rimulglobul polar

4permatidă2n3

4permatozoizi 2n3



"i!iziunea celulei

Figura 2.3. %chema meiozei feminine /stnga ,i mascu!ine /dreapta

8eioza feminin are următoarele particularităţi:• este un proces ce debutează prenatal 2luna a *a de !iaţă intrauterină3 după care se

bloc"ează n luna a >*a prenatal, n dichtioten9 etapă intermediară ntre diploten şidiaIinezăC n acest moment toate o!ogoniile 2circa 766.6663 sunt de#a formateC

• procesul este reluat la pubertate şi decurge ciclic, n fiecare lună eliber(ndu*se c(te unulsau maximum două o!ocite de ordin , care !or fi eliberate n trompa uterinăC acesto!ocit ncepe meioza , dar procesul se nc/eie doar dacă se produce fecundareaC

• meioza feminină se opreşte definitiv la menopauzăC• n cazul meiozei feminine dintr*o o!ogonie, prin cele două di!iziuni meiotice, rezultăo

singură celulă funcţională 2o!ulul3 ce conţine aproape ntreaga citoplasmă a celuleiiniţiale şi doi globuli polari 2celule nefuncţionale3C

• toate o!ulele au doar cromosom C• meioza feminină este un proces lent , care durează ntre 06 şi E6 de aniC• meioza feminină este un proces puţin intens, n ficare lună matur(ndu*se maximum

c(ţi!a foliculi o!arieniC• meioza feminină este un proces reglat "ormonal , fiind dependent de ni!elul de -4@ şi

+@, secretaţi de /ipofizăC• creşterea !(rstei materne fa!orizează accidentele de distribuţie a materialului genetic n

meioză 2anomalii cromosomice numerice3 deoarece o!ogoniile răm(n blocate o perioadălungă n dic/tiotenC n sc/imb probabilitatea de apariţie a mutaţiilor genice este redusă,

deoarece pe parcursul !ieţii se maturează doar c(te!a sute de o!ocite.1. $99"8&T8 "8 "4T<?;8 $ '$T8<$++ )8&8T9 Î&

'8OK= 9O&489&;8+8 +O<

"esfăşurarea e!enimentelor genetice poate fi tulburată n meioza sau prin aşanumitele /accidente anafazice/ a căror consecinţă este fie blocarea meiozei, ce determinăsterilitate, fie formarea unor gameţi neec"ilibraţi genetic, care după fecundare !or da zigoţianormali. În funcţie de e!oluţia acestor zigoţi se pot produce a!orturi spontane, nou*născuţimorţi sau nou*născuţi !ii plurimalformaţi. 'ecanismele principale de apariţie a acestor erorisunt: nedisCuncţia cromosomică, nedisCuncţia cromatidiană, pierderea unor cromosomi ca

urmare a migrării înt0rziate în anafază, nesepararea citelor de ordinul ## .a. %EDI$J0%-7IA

'



"i!iziunea celulei

&edis#uncţia poate sur!eni n decursul meiozei primare 2nedisCuncţie cromosomică3,secundare 2nedisCuncţie cromatidiană3 sau n ambele 2nedisCuncţie dublă sau succesivă3 şi

poate afecta, at(t autosomii, c(t şi gonosomii 2figura 5.06.3.

Figura 2.17. Consecinţe!e nedisuncţiei Bn meioza I ,i II2după T/ompson, 56603

%rin nedis#uncţie meiotică rezultă gameţi disomici şi nu!isomici. )ameţii disomici,rezultaţi prin nedis#uncţie n meioza , !or a!ea n cazul perec/ii afectate, un cromosom deorigine maternă şi unul de origine paternă. %rin nedis#uncţie n meioza , gametul disomicconţine doi cromosomi cu origine identică maternă sau paternă 2disomie uniparentală.

9onsecinţele nedis#uncţiei meiotice sunt diferite la bărbat şi la femeie, datorită particularităţilor gametogenezei la cele două sexe. %entru nţelegerea acestor diferenţe !omconsidera nedis#uncţia gonosomilor la cele două sexe.

+a bărbat, deoarece dintr*un spermatocit primar rezultă patru spermatozoizi,nedis#uncţia cromosomilor sexuali n prima meioză determină numai apariţia unor spermatozoizi anormali: disomici 2HR3 sau nulisomici 2O3. În sc/imb, nedis#uncţiagonosomilor n meioza determină formarea de gameţi normali 2H şi R3 şi gameţi disomiciHH sau RR, respecti! nulisomici.

În sc/imb, di!iziunea meiotică feminină este asimetrică prin formarea globulilor polari, care de obicei sunt eliminaţi. +a femeie nedis#uncţia, fie că apare n prima, fie n adoua meioză, !a produce o!ule anormale: disomice 2HH3 sau nulisomice 2O3.

În unele situaţii apar trisomii duble, produse prin nedisCuncţie multiplă la acelaşi părinte,fiind afectaţi, de exemplu, gonosomii şi o perec/e de autosomi 2o!ulul HH,W50 fecundat cu unspermatozoid normal !a forma zigoţi 1P,HHH,W50 sau 1P,HHR,W503C acelaşi rezultat se produceşi c(nd nedisCuncţia are loc la ambii părinţi, dar afectează cromosomi diferiţi 2fecundarea unuio!ul anormal HH de către un spermatozoid anormal H,W50 sau R,W503.

b. ?%TKR/IEREA A%AA/I-1

Înt(rzierea anafazică constă n pierderea unui cromosom n cursul anafazei meiozei sau . În consecinţă, apar gameţi nulisomici 2n*03 care prin fecundare, !or forma zigoţi

monosomici 25n*03 unii incompatibili cu supra!ieţuirea, mai ales c(nd sunt implicaţiautosomii.

c. %E$E5ARAREA F-ITEL6RF DE 6RDI% II

''



"i!iziunea celulei

&esepararea citelor de ordinul este un e!eniment prin care se formează gameţidiploizi, care au ntregul set de cromosomi 25n3. %rin fecundare cu gameţi normali apar zigoţitriploizi, ne!iabili 27n J GD cromosomi3.

• ?n meio#ă se pot produce erori de distribuţie a materialului "enetic prin

nedisHuncţie cromosomică 9nt@r#iere ana!a#ică & 9n meio#a I & saunedisHuncţie cromatidiană 9nt@r#iere ana!a#ică şi nesepararea citelor deordinul II & 9n meio#a II. ?n toate ca#urile se !ormea#ă "ameţi neec8ilibraţi"enetic (nulisomici disomici diploi#i) care prin !ecundare cu "ameţi normalivor !orma #i"oţi cu anomalii cromosomice omo"ene (monosomii trisomiitriploidii).

II. A;<ICA=II ;RACTICE0. a3 dentificaţi pe diapoziti!e, la microscop şi pe fotografii fazele mitozei, pe preparate de celule

!egetale şi animale. "escrieţi caracteristicile fiecărei faze obser!ate şi comentaţi evenimentele geneticecare pot a!ea loc n cursul acesteia. b3 %recizaţi care sunt erorile de distribuţie ale materialului genetic n anafaza mitozei şi

consecinţele lor asupra e!oluţiei celulelor.5. 8xemplificaţi sc/ematic formarea unui mozaic cromosomic prin nedisCuncţia mitotică a unei perec/ide cromosomi, a!(nd ca model sc/ema generală.7. Întocmiţi diagrama nedis#uncţiei şi comentaţi formarea, la un bărbat, a unui mozaic cromosomic detipul 47,F4,EF42,EE .1. 8xplicaţi formarea mozaicului cromosomic de tipul 4,EF42,E . 9u acest prile# comentaţirezultatele nedisCuncţiei gonosomilor în mitoză la bărbat.E. dentificaţi şi analizaţi pe diapoziti!e, la microscop şi pe fotografii fazele meiozei. 9aracterizaţi

profaza , metafaza , anafaza , metafaza , anafaza şi telofaza .G. 9um se poate face deosebirea ntre celulele aflate n următoarele stadii:a. o celulă aflată n metafaza mitozei şi una aflată n metafaza meiozei primareC b. o celulă n anafaza mitozei şi una n anafaza meiozei primareCc. o celulă n profaza mitozei şi una n profaza meiozei primare.

M. +a om, o gonie normală conţine 1G de cromosomi. %recizaţi numărul de cromosomi 1autosomi şi gonosomi n fiecare din următoarele tipuri de celule:

a. o celulă rezultată printr*o di!iziune mitotică a spermatogonieiC b. un o!ocit primarCc. un spermatocit secundarC d. un globul polar rezultat n urma di!iziunii unui o!ocit Ce. o spermatidăC f. o celulă rezultată n urma spermatogenezei.

P. Într*un cromosom nereplicat este prezentă o singură moleculă de $"&. "acă celulele umane au 5&

J 1G cromosomi, precizaţi care estenumărul moleculelor de ADN, al cromosomilor şi al bivalenţilor

pentru o celulă aflată n fiecare din următoarele stadii:

4tadiul meiotic &umăr molecule $"& &umăr cromosomi &umăr bi!alenţi%a/iten"iploten"iaIinezăTelofaza %rofaza Telofaza

D. Întocmiţi separat diagrama nedisCuncţiei cromosomilor sexuali în spermatogeneză şi ovogeneză2anafaza şi 3 şi arătaţi care sunt consecinţele la un bărbat normal 2HR3 şi la o femeie normală 2HH3.4tabiliţi cu acest prile# stadiul n care se produc spermatozoizi RR, HR sau fără gonosom şi o!ule HH

'$



"i!iziunea celulei

sau fără cromosom sexual. 9oncomitent stabiliţi ce tipuri de zigoţi anormali rezultă prin participarea lafecundare a acestor gameţi neec"ilibraţi genetic, utiliz(nd drept model figura 5.00.

Figura 2.11. Consecinţe!e nedisuncţiei meiotice Bn gametogenez !a &r&at ,i !a femeie,i rezu!tatu! fecundrii

06. $nalizaţi pe diapoziti!e şi fotografii celule cu micronucleiC explicaţi semnificaţia lor şi importanţa practică a testului micronucleilor .00. 9alculaţi probabilitatea de asortare independentă a patru perec/i de cromosomi 2notaţi cu $a, ?b,9c, "d3 prin fenomenul de recombinare intercromosomică.05. 9(te tipuri de o!ule cu genomuri diferite poate produce o femeie dacă este: a3 /eterozigotă pentruun singur locusC b3 /eterozigotă pentru patru loci independenţiC c3 /eterozigotă pentru n lociindependenţiM.07. "emonstraţi sc/ematic distribuţia materialului genetic n meioză n cazul a3 nedis#uncţiei perec/iide cromosomi 50 n meioza C b3 nedis#uncţiei perec/ii de cromosomi 50 n meioza C c3 explicaţiconsecinţele fecundării gameţilor rezultaţi.01. $nalizaţi figura 5.05 şi stabiliţi care sunt principalele asemănări şi deosebiri ntre mitoză şi meioză.

M @eterozigot B indi!id care pe cromosomii omologi, ntr*un locus, prezintă !ariante genice diferite

')



"i!iziunea celulei

Figura 2.12. Diferenţe!e dintre mitoz ,i meioz


$. "8-&; &O;&+8 <'=TO$<8:

* 'itoză * * <ecombinare intracromosomică * @aploidie* 'eioză * <ecombinare intercromosomică * "iploidie* $nafază * 'ozaic cromosomic * Trisomie* "i!iziune reducţională * &edis#uncţie cromosomică * 9rossing*o!er * 'onosomie * &edis#uncţie cromatidiană

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. 9are sunt rolurile mitozeiV5. 9are este cea mai importantă etapă a mitozeiV "e ceV

7. 9are sunt erorile care pot a!ea loc pe parcursul mitozeiV 9e fel de anomalii cromosomice rezultă prin erori mitoticeV1. 9are este semnificaţia genetică a meiozeiVE. 9ancerul poate fi considerat consecinţa unor mitoze necontrolate 2ade!ăratLfalsV3.

'*



"i!iziunea celulei

G. 9rossing*o!er*ul este o modalitate de reasortare a genelor n noi combinaţii 2ade!ăratLfalsV3.M. -iecare di!iziune mitotică şi fiecare di!iziune meiotică secundară sunt precedate de o replicare

semiconser!ati!ă a $"&*ului 2ade!ăratLfalsV3.P. 4inapsa cromosomilor omologi are loc numai n meioză, nu şi n mitoză 2ade!ăratLfalsV3.D. În care tip de di!iziune celulele nou formate au cromosomi monocromatidieniV "ar bicromatidieniV

06. 9e fel de anomalii cromosomice pot fi obser!ate la descendenţii unei persoane a cărei meioză s*adesfăşurat anormalV

C. TESTE CU ALEGERE MULTIPLĂ

#. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun din cele enunţate1/complement simplu/>0. 9are dintre următoarele fenomene este anormal n anafaza mitozeiV

$. Împărţirea totală şi egală a materialului geneticC?. "is#uncţia cromatidianăC9. 9li!area trans!ersală a centromeruluiC". 'igrarea simultană şi cu aceeaşi !iteză a cromatidelorC8. 9li!area longitudinală a centromerului.

5. 'ozaicul cromosomic de tipul 1ML1GL1E se formează prin:$. &edis#uncţie cromosomică n meioza C?. &edis#uncţie cromatidiană n meioza C9. &edis#uncţie cromatidiană n mitozaC". &edis#uncţie cromatidiană n mitoză sau meioza C8. &ici unul din răspunsuri nu este corect.

7. 9e zigoţi !or rezulta prin fecundarea unui o!ul normal cu gameţi produşi prin nedis#uncţia n meioza a gonosomilor la tatăV

$. 1E,HC 1M,HHRC

?. 1E,HC 1G,HRC 1M,HHHC9. 1E,HC 1M,HHRC 1M,HRRC". 1E,HC 1G,RRC 1M,HRRC8. 1G,HRC 1M,HHHC 1M,HRR.


1. mportanţa genetică a mitozei constă n faptul că:

0. $sigură dez!oltarea ontogenetică a organismuluiC5. 8ste unica legătură materială ntre părinţi şi descendenţiC7. $sigură transmiterea informaţiei genetice n succesiunea generaţiilor de celuleC1. <ecombinarea mitotică asigură !ariabilitatea gameţilor şi unicitatea indi!idului.

E. 9li!area trans!ersală a centromerului unui cromosom n anafaza mitozei determină:0. %ierderea cromosomuluiC5. -ormarea unui isocromosom p şi a unui isocromosom QC7. -ormarea unui mozaic 1GL1EC1. -ormarea de celule care prezintă duplicarea parţială a unui cromosom, concomitent cu deleţia

parţială a aceluiaşi cromosom.G. )ameţii diploizi:

0. 4e produc prin nesepararea celulelor fiice n cursul mitozeiC5. 4e produc printr*o eroare de distribuţie a materialului genetic n anafazăC7. "uc la formarea de zigoţi cu mozaicuri cromosomiceC1. "uc la formarea de zigoţi triploizi.

'+



"i!iziunea celulei

###. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/teste tip cauză<efect/> A < dacă ambele propoziţii sunt adevărate şi între ele există relaţie cauză<efect? @ < dacă ambele propoziţii sunt adevărate, dar între ele nu există relaţie cauză<efect?5 < dacă prima propoziţie este adevărată, iar a doua falsă? D < dacă prima propoziţie este falsă, iar a doua este adevărată?

< dacă ambele propoziţii sunt false.M. În mitoză cromosomii omologi suferă o dis#uncţie cromosomică, deoarece prin mitoză materialulgenetic se mparte total şi egal la cele două celule fiice.P. 'eioza este o sursă de !ariabilitate genetică, deoarece n meioză au loc fenomene de recombinareintra* şi intercromosomică. #. Asociaţi enunţurilor din coloana din st0nga notate cu cifre, enunţurile corespunzătoare din coloanadin dreapta, notate cu litere>

În ce tip de di!iziune celulară:

D. 4e formează celule cu număr /aploid de cromosomiC $. 'itozaC06. $re loc n mod normal cli!area trans!ersală a centromeruluiC ?. 'eioza C00. 4e produce asortarea independentă a cromosomilorC 9. 'eioza şi C05. 4e formează celule cu cromosomi monocromatidieniC ". 'itoza şi meioza 07. 4e pot forma mozaicuri cromosomice. 8. &ici una.

'-



3. CROMATINA SEXUALA

I. DATE TEORETICE

$. )8&8<$+T=;Cromatina se4ua! este un corpuscul de /eterocromatină 2cromocentru prezent n

nucleul celulelor interfazice cu particularităţi morfologice bine definite, care permitstabilirea sexului genetic 2n mod normal HH sau HR3 şi identificarea unor anomalii denumăr ale gonosomilor.

9romatina sexuală reprezintă o formă de "eterocromatină facultativă, care se prezintădiferit la cele două sexe, deoarece rezultă prin mecanisme diferite. +a femeie, cromatinasexuală, denumită cromatin 9 este un cromocentru intranuclear, rezultat prin inacti!areagenică şi /eterocromatinizarea unuia din cei doi cromosomi H. +a bărbat, cromatina sexuală,denumită cromatin G, se prezintă sub forma corpuscu!u!ui F, care poate fi obser!at nnucleul interfazic, prin examinare la microscopul cu lumină ultra!ioletă, datorită afinităţii/eterocromatinei braţului lung al cromosomului R pentru diferite substanţe fluorescente.

$pariţia cromatinei H a fost explicată prin ipoteza +on 20DG03. 9onform acesteia la persoanele normale de sex feminin unul din cei doi cromosomi H este inacti!at genetic,deoarece ntre gonosomii H şi R există diferenţe importante de mărime şi conţinut genic,care, n absenţa inacti!ării, ar genera o inegalitate genetică ntre sexe 2figura 7.0.3.

9romosomul H este un cromosom mi#lociu care conţine at(t gene de sexualizare, c(tşi gene care codifică diferite proteineLenzime neimplicate n procesul de sexualizare.9romosomul R este un cromosom mic care conţine genele implicate n formarea testiculilor şi spermatogeneză, precum şi c(te!a gene omologe unor gene de pe cromosomul H2localizate n regiunea “pseudoautosomală”3. În rest, cromosomul R prezintă o ntinsăregiune de /eterocromatină localizată n cele 5L7 distale ale braţului lung şi formată dinsec!enţe de $"& repetiti!. $stfel, comparati! cu persoanele HR, persoanele HH au o “doză”dublă de gene, care codifică diferite proteineP. “8galizarea genetică” se produce prininacti!area prin /eterocromatinizare şi condensare a unuia din cei doi cromosomi H aifemeii, astfel nc(t, at(t bărbaţii, c(t şi femeile au un singur cromosom H acti!.

%ostulatele ipotezei +on susţin următoarele:• +a femeile normale 2HH3 unu! dintre cei doi cromosomi H se inacti!ează tota!C• nacti!area se produce precoce 2n perioada embrionară3 şi este definiti( 2ire!ersibilă3C• nacti!area este Bntmp!toare 2n unele celule se inacti!ează cromosomul H de origine

maternă, n timp ce n altele se inacti!ează cromosomul H patern3 şi independent ncelule diferiteD.

P 'utaţiile acestor gene au efecte fenotipce mai se!ere la bărbaţi, deoarece la persoanele de sex feminin pentru apariţia unui fenotip anormal este necesară modificarea genelor de pe ambii cromosomi HD 'ecanismul incati!ării şi unele particularităţi !or fi prezentate la curs



9romatina sexuală

Figura '.1. 8orfo!ogia ,i conţinutu! genic a! cromosomi!or ,i G)ene omologe B $'8+H, $'8+R 2codifică o proteină similară amelogeninei3C K-R şi K-H 2codifică o

proteină cu conformaţie n “degete de zinc”3C 4'9H şi 4'9R 2codifică antigenul @*R3C )ene specificecromosomului H B H9 2centrul de inacti!are al cromosomului H3 )ene specifice cromosomului R B

"$K 2deleted in azoospermia3 $K- 2azoospermia factor 3 2după ameson et al., 0DDP3

• -romatina se'uală este un corpuscul de 8eterocromatină cuparticularităţi mor!olo"ice distincte care permite stabilirea se'ului "enetic( sau ) şi a unor anomalii ale numărului cromosomilor se'uali.

• -romatina se'uală este o !ormă de 8eterocromatină !acultativă !iindspeci!ică !iecărui se': cromatina se 9nt@lneşte 9n mod normal numai 9ncelulele provenite de la se'ul !eminin 9n timp ce cromatina este

caracteristică bărbaţilor.• Ipote#a LOon susţine că la persoanele de se' !eminin unul din cei doicromosomi se inactivea#ă total inactivarea !iind precoce de!initivă

9nt@mplătoare şi independentă 9n celule di!erite

?. 9<O'$T&$ H9romatina H poate fi obser!ată n ma#oritatea ţesuturilor pro!enite de la o persoană

de sex feminin 21G,HH3. În mod obişnuit, ea este studiată n celulele din frotiuri de mucoasă bucală sau s(nge periferic06, mai rar n celulele bulbului pilos, n celulele amniotice fetale sau

alte tipuri de celule.0. 4T"+ 9<O'$T&8 H %8 -<OT+ "8 '9O$4= ?9$+=

06 9elulele mucoasei bucale sau cele sanguine sunt mai uşor de obţinut

'3



9romatina sexualăa. 46R6L6GIE

+a ni!elul mucoasei bucale, corpusculul de cromatină H este denumit corpuscu!#arr11. $cesta are următoarele particularităţi morfologice 2figura 7.5.3:• condensare şi colorare bazofilă intensăC• poziţie, cel mai frec!ent, periferică, lipit de faţa internă a membranei nucleareC uneori

corpusculul pare situat central 2l(ngă nucleol3 sau liber n nucleoplasmăC• formă o!ală sau plan con!exăC n funcţie de incidenţa optică sub care este pri!it, poate

apare uneori triung/iular, sferic, bipartit 2n /alteră3C• mărime medie de 0 micron 2± 6,73.

neori, corpusculul ?arr poate fi confundat cu uniicromocentri nespecifici 2fără semnificaţiesexuală3 sau cu nucleolul. În aceste cazuri, diagnosticul diferenţial se face astfel:• nucleolul are frec!ent o poziţie centrală, este rotund şi mai mare dec(t corpusculul ?arr,

şi, prin reacţia cu !erde de metil pironină se colorează roşu cărămiziu 2$<&3, diferit derestul nucleului 2$"&3 care este !erdeC

• cromocentrii nespecifici sunt mai mici sau mai mari, au o formă neregulată şi pot filocalizaţi n diferite zone din nucleu.

În practică, pentru a e!ita erorile de interpretare, se consideră drept cromatină numaicorpusculii lipiţi de faţa internă a membranei nucleare, cu forma şi mărimea indicată mai sus.

b. RE-VE%7ATeoretic, toţi nucleii celulelor pro!enite de la persoanele normale de sex feminin

2HH3, trebuie să aibă un corpuscul de cromatină H. În realitate, frec!enţa medie normală acelulelor Acromatin H poziti!eA este de aproximati! 56 * 16F, datorită:• selecţiei corpusculilor situaţi periferic şi excluderii celor dispuşi centralC• calităţilor improprii ale unor nuclei 2cromatină condensată, numeroşi cromocentri,

membrană nucleară distorsionată3 determinate, fie de poziţia lor n straturile superficialeale mucoasei, fie de unele defecte de colorareC

• existenţei reale a unor celule Acromatin H negati!eA, n care, datorită unor condiţii

metabolice celulare sau generale, cromosomul H, deşi inacti!, nu se condensează.%entru stabilirea corectă a frec!enţei se numără cel puţin 766 de nuclei.

00 Termenul de corpuscul ?arr a fost dat n onoarea unuia din cei doi descoperitori ai cromatinei H B ?arr şi ?ertram, 0D1D

Figura '.2. Aspectu! schematic a! corpuscu!u!ui #arr Bntro ce!u! epite!ia! a mucoasei&uca!e

$7



9romatina sexuală$u fost descrise şi alte cauze, mai puţin semnificati!e, care pot influenţa frec!enţa

cromatinei H: !ariaţii legate de !(rstă, ciclul o!arian, unele boli sau tratamente etc.

c. I%TER5RETARE

"eoarece, conform ipotezei =on, n fiecare celulă răm(ne acti! un singur cromosomH, iar restul se inacti!ează transform(ndu*se n cromatină H, rezultă că:

%umărul de corpusculi Barr %umărul de cromosomi & 2

$plic(nd relaţia de mai sus, de!ine e!ident faptul că, n mod normal, cromatina H segăseşte n nucleul celulelor interfazice numai la persoanele de sex feminin 2un singur corpuscul ?arr3 şi lipseşte la persoanele de sex masculin. "atorită acestor particularităţitestul cromatinei H este folosit pentru sta&i!irea se4u!ui genetic 2HH sau HR3

În diferite stări patologice, datorate unor anomalii de număr sau structură alecromosomilor , posibile at(t la femeie, c(t şi la bărbat, pot apare modificări ale numărului

şi mărimii corpusculului de cromatină 2figura 7.7.3.

Figura '.'. 8odificri!e de numr /A ,i de mrime /# a!e cromatinei 9 Bn funcţie demrimea ,i structura cromosomi!or .

$stfel, absenţa din celule a unuia dintre cromosomii H 21E,H < monosomie 3,asociată unui fenotip feminin 2sindrom Turner3 se nsoţeşte de un test @arr negativ, n timpce prezenţa unor cromosomi H suplimentari 2 polisomii 3, fie la femeie 21M,HHHC1P,HHHH3 fie la bărbat 2sindrom 0!inefe!ter B 1M,HHR sau 1P,HHHR3 face ca n celule săfie identificaţi mai mulţi corpusculi @arr 2figura 7.7. $3.

%ornind de la acest fapt, pe baza numărului corpusculilor ?arr se poate precizanumru! cromosomi!or e4istenţi Bn ce!u!: numărul cromosomilor H este mai mare cu 0dec(t cel al corpusculilor ?arr.

$tunci c(nd pe o lamă cu frotiu de mucoasă bucală, pro!enind de la o anumită persoană, se nt(lnesc celule cu număr diferit de corpusculi ?arr, pentru a calcula numărul decromosomi H, se ia ntotdeauna n consideraţie numărul maxim de corpusculi ?arr, deoareceunii dintre cromosomii H inacti!aţi pot să nu fie !izibili n toate celulele analizate.

$1

9orpuscul?arr X 0,E Ym

9orpuscul?arr Z 0 Ym

$

?



9romatina sexuală (ărimea cromatinei poate depăşi valoarea obişnuită de % micron n cazul

existenţei unor cromosomi H anormal de lungi 2isocromosomi H de braţ lung3 sau poate fimai mică, n cazul unor cromosomi H mai mici dec(t n mod normal 2isocromosomi H de

braţ scurt, deleţii HQ* sau cromosomi inelari H3 2figura 7.7. ?305.

5. 4T"+ 9<O'$T&8 H %8 -<OT+ "8 4[&)8 %8<-8<9

Î& %O+'O<-O&9+8$<8 &8T<O-+8a. 46R6L6GIE

%e frotiul de s(nge periferic, colorat cu soluţie 'a*)r\n]ald*)iemsa, cromatina H poatefi e!idenţiat n leucocitele polimorfonucleare 2%'&3, unde este prezentă sub forma particulară aunor apendici nucleari. $ceştia sunt de două feluri 2figurile 7.1. şi 7.E.3:• apendice tip $, n Abăţ de tobăA 2n limba engleză drumstic: 3 format dintr*un AcapA o!al

sau rotund, de aproximati! 0,E microni, mai intens colorat dec(t nucleul şi ataşat derestul nucleului, printr*un filament subţireC

•

apendice tip ? sau Anodul sesilA, asemănător ca mărime, formă şi colorabilitate cunodulul $, dar fixat direct la nucleu printr*o bază largă de implantare.

Figura '.$. Apendici nuc!eari Bn po!imorfonuc!eare!e neutrofi!e

a & c

Figura '.). Aspectu! !a microscopu! optic a! cromatinei Bn po!imorfonuc!eare!eneutrofi!e din frotiu! de snge periferic /co!oraţie 8aH5runa!d5iemsa

aB apendice sexual de tip $C b B apendice sexual de tip ?C c B doi apendici sexuali de tip $

b. RE-VE%7A

-rec!enţa medie a apendicilor sexuali la femeia normală este de 0 la 7P %'&, iar !ariaţiile sunt cuprinse ntre 0 la G şi 0 la DP %'&C ele se datoresc gradului de lobulare alnucleului, te/nicii de executare a frotiului şi probabil unor factori metabolici celulari. În

05 socromosom Bcromosom caracterizat prin existenţa unuia dintre braţe n dublu exemplar şi absenţaceluilalt braţC "eleţie B anomalie cromosomică caracterizată prin absenţa unui fragment cromosomicC9romosom inelar B cromosom cu configuraţie circulară 2!ezi capitolul Anoma!ii ,i &o!i cromosomice3

$



9romatina sexuală practică, pe o lamă cu frotiu de s(nge periferic se numără at(tea neutrofile p(nă ce setotalizează G apendici $C pentru a afirma absenţa lor se numără cel puţin E66 neutrofile07.

$pendicii sexuali $ şi ? trebuie diferenţiaţi de alte formaţiuni asemănătoare fărăsemnificaţie sexuală 2figura 7.1.3:• nodulii mici, au formă similară apendicilor $, dar sunt mai mici 2sub 0 micron3 şi mai

slab coloraţiC• apendicii în /rac"etă de tenis/ sunt asemănători ca mărime cu apendicii $, dar au

centrul decoloratC• lobii mici ai nucleului, seamănă cu apendicii ?, dar sunt mai mari, conturul fiind neregulat,

iar culoarea este la fel cu cea a nucleului.

c. I%TER5RETARE

nterpretarea corelaţiei dintre numărul sau mărimea apendicilor $ şi ? din %'& şinumărul sau mărimea cromosomilor H din care pro!in se face ntocmai ca la corpusculii ?arr din frotiul de mucoasă bucală.

• Jn celulele epiteliale din !rotiuri de mucoasă bucală cromatina aparesub !orma corpuscului Barr un corpuscul de 8eterocromatină intens ba#o!illipit de !aţa internă a membranei nucleare cu !ormă ovală sau plan&conve'ăşi mărime de un micron. recvenţa medie normală a celulelor cromatin po#itive 9n !rotiul de mucoasă bucală este de 3= & <=,.

• Deoarece cromatina se produce prin inactivarea şi8eterocromatini#area unuia dintre cei doi cromosomi la !emeie numărul decorpusculi de cromatină este e"al cu suma cromosomilor minus 2.

• 5e !rotiul de s@n"e peri!eric cromatina apare 9n polimor!onucleareneutro!ile sub !ormă de apendici nucleari tip A (9n băţ de tobă) sau tip B

(nodul sesil). Ei sunt mai intens coloraţi dec@t restul nucleului au 2+ micronişi au o !recvenţă medie de la +== 54%.

9. 9<O'$T&$ R

0. 'O<-O+O)8

Cromatina G poate fi e!idenţiată pe frotiuri de mucoasă bucală sau pe secţiuni dinţesuturi prele!ate de la persoane de sex masculin şi se e!idenţiază, după colorare cufluorocromi 2Quinacrină, atebrină, acridin*orange3 şi examinare n lumina ultra!ioletă, la

microscopul cu fluorescenţă, sub forma unui corpuscul de cromatină intens fluorescent .$ceste corpuscul a fost numit /corpuscul -/ .

(ărimea corpusculului - este de ),'7 microni, corespunzătoare mărimii celor 5L7 din braţul Q al cromosomului R. 'ărimea poate fi diferită datorită !ariaţiilor lungimii braţuluilung al cromosomului R la persoane fenotipic normale 2!ezi capitolul A9romosomii umaniA3.9orpusculul - se găseşte n nucleu, fixat la membrană sau liber n nucleoplasmă.

5. -<89>8&;$

-rec!enţa cu care este obser!ată cromatina R n celulele masculine depinde de ţesutulstudiat, fiind de M6 * P6F n fibroblaşti, ME * PEF n celulele amniotice, 16 * 1EF n nucleulspermatozoizilor şi 5E * E6F n celulele mucoasei bucale. 8xistenţa de celule cromatin R

07 9(nd numărul de apendici sexuali identificaţi n E66 %'& este ntre 0 şi E se repetă testul

$'



9romatina sexualănegati!e se datorează probabil unor defecte te/nice de fixare a fluorocromilor sau dispariţieirapide a fluorescenţei.

7. &T8<%<8T$<8

nterpretarea rezultatelor obţinute se face folosind următoarea formulă:

%umărul de corpusculi %umărul cromosomilor $plic(nd relaţia de mai sus, este e!ident faptul că femeiile 2indiferent de numărul de

cromosomi H3 nu prezintă niciodată corpuscul -, n timp ce bărbatul normal prezintă unsingur corpuscul -. +a bărbaţii cu un cromosom R suplimentar 21M, HRR3 se e!idenţiază doicorpusculi -.

• -romatina apare numai 9n nucleul celulelor provenite de la se'ulmasculin şi repre#int 8eterocromatina din cele 3MC distale ale braţului lun"al cromosomului . Ea se colorea#ă cu !luorocromi (uinacrină) estestudiată la microscopul cu !luorescenţă şi poartă denumirea de corpuscul .

%umărul de corpusculi este e"al cu suma cromosomilor .

". >$+O$<8$ %<$9T9= $ T84T+ 9<O'$T&848H$+8 2indicaţii şi limite3

Testul cromatinei sexuale asigură aprecierea numărului de gonosomi H sau R, permiţ(nd identificarea sexului genetic şi diagnosticul anomaliilor numerice alecromosomilor sexuali, care produc sindroame cu disgenezie gonadică.

Testul se foloseşte n practica medicală n următoarele situaţii:1. Diagnosticu! prenata! a! se4u!ui ftu!ui

Testul cromatinei sexuale, efectuat n celulele fetale amniotice, este util n situaţiile ncare mama, aparent sănătoasă, este purtătoarea unei gene mutante recesi!e gonosomale2H &Ha3 pe care ar putea să o transmită la E6F din băieţi, aceştia urm(nd să manifestefenotipic afecţiunea 2de exemplu: /emofilie, miopatie "uc/enne etc.3. 9unoaşterea sexuluifătului permite luarea unei decizii pri!ind cursul ulterior al sarcinii, datorită riscului crescutde apariţie a bolii doar la băieţi 2!ezi capitolul “4fatul genetic”3. În prezent, testul cromatineisexuale a fost nlocuit de te/nicile moderne de diagnostic molecular prenatal, care permit at(tidentificarea sexului fătului, c(t şi e!idenţierea prezenţei genei mutante n genotipul fătului,

pentru multe dintre afecţiunile genetice legate de cromosomul H.2. %ta&i!irea se4u!ui genetic Bn stri!e interse4ua!e !a nounscut

%rezenţa unor malformaţii ale organelor genitale externe la nou*născut, mai alesatunci c(nd testiculii nu se palpează n scrot, poate duce la erori de apreciere a sexului civil 2sexul declarat n certificatul de naştere3. $ceste erori au consecinţe importante pe termenlung. "e aceea, n cazul unui nou*născut cu organe genitale externe ambigue 2care nu permitstabilirea sexului ci!il3 sau a unui băiat cu hipospadias şiLsau testicu!i neco&orţi Bn scrot2criptor"idie3, respecti! fată cu hipertrofie c!itoridian este obligatoriu testul cromatineisexuale 2şi, ulterior, analiza cromosomilor3. dentificarea corectă şi rapidă a se4u!ui genetic9

prin testul cromatinei sexuale, permite n aceste situaţii declararea adec!ată a sexului ci!il şiconstituie un element de bază pentru sta&i!irea tipu!ui de stare interse4ua!2pseudo/ermafroditism feminin sau masculin3, premisă obligatorie pentru tratamentulc/irurgical corecti! precoce şi educarea corespunzătoare a copilului.

"iagnosticul etiologic al anomaliilor de sexualizare poate fi uneori necesar postnata!,la pacienţi de diferite !(rste, fie ca urmare a unei e!aluări incorecte sau incomplete la

$$



9romatina sexualănaştere, fie datorită manifestării tardi!e a afecţiunii. În aceste situaţii testul cromatineisexuale, urmat de analiza cromosomică este decisi! pentru diagnostic.

'. Diagnosticu! unor anoma!ii de numr sau structur a!e cromosomi!or se4ua!i caredetermin disgenezii gonadice9 testiculare 2la bărbat3 sau o!ariene 2la femeie3.

"isgeneziile gonadice sunt afecţiuni caracterizate prin dez!oltarea şi funcţionareanecorespunzătoare a gonadelor şi pot a!ea drept factor patogenic prezenţa unor anomalii de

număr sau structură ale gonosomilor H sau R 21M,HHRC 1P,HHHRC 1M,HRRC 1E,HC 1M,HHHC1G,HHp*C 1G,HHQ*C 1G,H,i2HQ3 etc.3.

În practica medicală, cele mai frec!ente disgenezii gonadice sunt cele din sindroameleNlinefelter 21M,HHR3 B la bărbat * şi Turner 21E,H3 B la femeie. 8le pot fi e!ocate de următoarelesemne clinice 2detaliate n capitolul A$nomalii cromosomiceA3:• la bărbat, testiculi mici, caractere sexuale secundare slab dez!oltate, ginecomastie,

azoospermie 2sindrom Nlinefelter3C• la femeie: talie mică, amenoree primară, caractere sexuale secundare insuficient

dez!oltate 2sindrom Turner3.$. Jn medicina !ega!Testul cromatinei sexuale poate stabili provenienţa masculină sau feminină a unor

pete de s(nge, fragmente de ţesuturi, fire de păr etc., uşur(nd anumite anc/ete criminalistice.În prezent, testul este nlocuit de metodele de realizare a “amprentei” $"&, care permitidentificarea precisă a persoanei de la care pro!in probele biologice.

). <imite!e testu!ui cromatinei se4ua!eTestul cromatinei sexuale este o metodă de in!estigare citogenetică utilă01, ntruc(t

permite un diagnostic orientativ rapid . Totuşi, acest test este un test subiectiv, a căruiinterpretare ţine n mare măsură de priceperea şi experienţa examinatorului, nu poate daindicaţii exacte despre existenţa unor mozaicuri cromosomice gonosomale şi nici despreanomaliile cromosomice autosomale. "e aceea, pentru obţinerea unui rezultat riguros exact,

se recurge la studiul cromosomilor 1efectuarea cariotipului metodă mai laborioasă şi maiscumpă, dar n acelaşi timp, mult mai precisă.

• Testul cromatinei se'uale se utili#ea#ă 9n practica medicală pentruidenti!icarea se'ului "enetic şi stabilirea numărului de cromosomi se'uali 9nurmătoarele situaţii:

• dia"nosticul prenatal al se'ului "enetic al !ătului 9n ca#ul bolilor recesivele"ate de pentru care mama purtătoare de "enă mutantă va avea +=,dintre băieţi a!ectaţi şi toate !etele sănătoase;

• dia"nosticul anomaliilor de se'uali#are la nou&născut şi copil(8ipospadias P testicul necobor@t con"enital 8ipertro!ie clitoridiană);

• dia"nosticul unor anomalii de număr (<+; <N; <N) saustructură ale cromosomilor se'uali care produc dis"ene#ii "onadicetesticulare (mani!estate prin: caractere se'uale secundare reduse"inecomastie testiculi mici sterilitate spermo"ramă anormală) şi ovariene(caractere se'uale secundare reduse amenoree primară sterilitate);

• 9n medicina le"ală pentru a stabili dacă o pată de s@n"e un !ir de păr sau anumite !ra"mente de ţesut provin de la un bărbat sau de la o !emeie.

II. A;<ICA=II ;RACTICE01 $lte a!anta#e ale testului ?arr sunt costul mic şi dotarea te/nică redusă

$)



9romatina sexuală

$. T8@&9$ "8 4T" $ 9<O'$T&8 H %8-<OT+ "8 '9O$4= ?9$+=

0. (ateriale şi substanţe necesare: lame de recoltare rodateC lame de microscopie pentru frotiuriCcomprese sterileC baie de fixareC amestec fixator 2alcool metilic absolut şi acid acetic glacial n proporţie DL03C băi cu alcool de M6° şi E6°, băi cu apă distilatăC soluţie de colorant 2carbol*fuxină,

orceină ş.a.3C microscop, obiecti! cu imersie 2x D63, ulei de cedru.5. 9relevarea celulelor de mucoasă bucală

4e marc/ează indicati!ul şi codul bolna!ului pe lamele pentru frotiu.9u o lamă rodată se raclează mucoasa bucală de pe faţa internă a obra#ilor, iar la copii şi

pacienţii dificili de pe faţa internă a buzei inferioare 2n prealabil gura este clătită cu apă pentrundepărtarea resturilor alimentare3. niţial, se face o raclare uşoară pentru ndepărtarea sali!ei şi astratului superficial de celule de descuamaţieC materialul obţinut se ndepărtează cu o compresă sterilă.$poi, fără ca pacientul să nc/idă gura, se face o raclare fermă, trec(nd lama apăsat peste mucoasa bucală, de mai multe ori n aceeaşi direcţie şi n acelaşi loc.

+ama cu materialul obţinut se aşează deasupra lamei de microscopie marcată cu indicati!ul bolna!ului şi se ntinde un frotiu relati! gros, pe o suprafaţă mică, n 0L7 medie a lamei. $poi fără a seusca lama, aceasta este introdusă rapid n baia de fixare. +a fiecare pacient se fac minimum douăfrotiuri, fiind recoltate celule din regiuni diferite ale mucoasei bucale.7. -ixarea şi colorarea frotiurilor

• -ixarea se face cu amestec de alcool metilic absolut şi acid acetic glacial 2DL03 timp de ooră 2minimum 76 de minute şi maximum 05 ore3 la temperatura camerei. 8ste indicat calamele fiecărui pacient să fie fixate separat, pentru a mpiedica trecerea celulelor dislocate pe lamele altei persoane.

• Gidratarea are ca scop ndepărtarea fixatorului, precum şi recuperarea apei tisulare pierdute n timpul fixăriiC se face trec(nd succesi! lamele fixate, prin băile de alcool M6° şiE6°, apă distilată şi , c(te E minute n fiecare.

• 5olorarea frotiurilor este de preferat să se realizeze imediat, fără ca lamele să se usuce.$tunci c(nd recoltarea este făcută la distanţă de laborator, iar lamele sunt ulterior examinate, ele !or fi uscate la aer, sub o placă %etri, pentru a e!ita depunerea prafului.<ezultatele nu sunt nsă la fel de bune. 9olorarea se face timp de 5 B E minuteC timpuloptim se tatonează de obicei cu prima lamă care se ţine 5 minute. $poi lamele se spală cuapă de robinet şi, dacă este cazul, se ndepărtează excesul de colorant prin acoperirea lor cu alcool etilic absolut timp de 76 B G6 secunde 2n funcţie de grosimea frotiului3. 4eusucă, se clarifică, trec(ndu*le prin două băi cu xilol şi apoi se usucă din nou.

1. 8xaminarea preparatelor la microscop• 8xaminarea se face la microscopul optic cu obiecti! de imersie, cu ocular M H şi filtru

!erde. 9romatina apare colorată roz, iar cromocentrii roşu*carmin intens.• n frotiu corespunzător trebuie să aibă un număr suficient de celule, să fie bine fixat şicolorat suficient de contrastant, dar nu excesi!. "acă condiţiile nu sunt satisfăcute, este bine să se repete recoltarea şi examinarea.

• 9elulele optime trebuie să fie: bine etalate, fără superpoziţia altor celule, cu membrananucleară intactă, regulată, cu cromatina fin dispersată, fără condensări excesive, cucorpusculii de cromatină intens coloraţi şi net contrastanţi de restul cromatinei. >or fiexcluse de la analiză celulele pro!enite din straturile superficiale cu: nuclei picnotici,cromatină condensatăC membrana nucleară ondulată, discontinuăC cromocentri numeroşi.

• %e celulele care ndeplinesc aceste condiţii de analiză se !or determina:- prezenţa corpusculului ?arr, cu particularităţile morfologice descrise: intens bazofil,

situat pe faţa internă a membranei nucleare şi cu mărime de aproximati! 0 micronC- numărul corpusculilor per nucleuC- mărimea corpusculului, normală sau anormală 2mai mică sau mai mare de 0 micron3C- frec!enţa celulelor cromatin H poziti!e pe minimum 766 nuclei analizaţi.

$*



9romatina sexuală• $naliza frotiului trebuie să respecte următoarele condiţii:

- să nu fie făcută n grabă, superficialC- să se aplice riguros criteriile de selecţie a nucleilor fa!orabiliC- să se examineze mai multe c(mpuri pe fiecare lamă, număr(ndu*se cel puţin 766 nucleiC- să se repete examinarea dacă: frotiul este necorespunzător, frec!enţa celulelor cromatin*

H poziti!e este mică 2defect de te/nică, condiţii metabolice particulare, mozaic

cromosomic3 sau rezultatul obţinut diferă de normal 2pentru certitudine3. În acest ultimcaz este utilă !erificarea testului de un alt te/nician.E. -ormularea rezultatului

%e buletinul de analiză se !a preciza: test @arr pozitiv sau negativ, e!it(ndu*se utilizareatermenului de cromatină sexuală 2datorită ambiguităţii3C nu se !or da procente dec(t n cazul uneifrec!enţe mai mici de 06F 2la 5 examene repetate3. 'edicul care a solicitat analiza !a da explicaţiilenecesare bolna!ului, n contextul datelor clinice. +a orice rezultat anormal se !a indica efectuareaanalizei cromosomice 2cariotip3.

?. T8@&9$ "8 4T" $ 9<O'$T&8 H Î&%O+'O<-O&9+8$<8+8 &8T<O-+8

0. %entru studiul cromatinei H se folosesc frotiuri obişnuite de s0nge periferic, colorate cu soluţie 'a* )r^n]ald * )iemsa. $naliza este efectuată cu obiecti!ul de imersie, la marginile frotiului, fiindanalizate polimorfonuclearele neutrofile * %'&.

- În %'& se reperează prezenţa şi numărul apendicilor sexuali de tip $, pediculaţi 2n Abăţde tobăA3 sau ? 2noduli sesili3 care au dimensiuni de circa 0,E microni şi sunt intenscoloraţi. 4e analizează atent morfologia apendicilor sexuali, pentru a*i deosebi * pe bază demărime şi coloraţie * de nodulii mici 2sub 0 micron3 lobii mici ai nucleului 2mai mari de 5microni3 apendicii n Arac/etă de tenisA 2au aceeaşi mărime ca apendicii $, dar prezintă uncentru mai puţin colorat3. $ceastă analiză necesită AantrenamentA, datorită necesităţiicomparării permanente a morfologiei unor apendici sexuali AstandardA cu cea obser!ată.

- 4e analizează cel puţin 766*E66 de %'&. În situaţia unui rezultat AanormalA se !a cercetaun număr dublu de %'&, e!entual pe lame diferite.O !ariantă te/nică mai bună este studiul unor frotiuri realizate cu concentrat leucocitar . %entru aceastase recoltează circa E ml s(nge care se trece imediat ntr*o eprubetă cu anticoagulant 20 ml soluţie 8"T$EF3 care se plasează !ertical ntr*un stati!. "upă o oră se recoltează supernatantul, se centrifug/ează,iar sedimentul rămas după decantare se resuspendă. 4e ia o picătură din suspensia leucocitară şi se pune pe o lamă de microscopC se acoperă cu o lamelă şi atunci c(nd picătura s*a etalat aproape complet ntrelamă şi lamelă se trage lamela lateral, rapid şi orizontal pentru a realiza un frotiu. "upă uscare secolorează obişnuit cu soluţie 'a * )r\n]ald * )iemsa.

9. $&$+K$ &O< %<8%$<$T8 '9<O49O%98$naliza se face pe preparate microscopice şi fotografii din colecţia disciplinei, studiindu*se

aspectul cromatinei sexuale şi obser!(ndu*se corelaţia dintre numărul şi mărimea corpusculilor decromatina H şi anomaliile numerice sau structurale ce interesează cromosomii H.

". "49T$<8$ &"9$;+O< %<$9T98 $+8T84T+ 9<O'$T&8 48H$+8

0. ndicaţiile practice ale testului cromatinei H n determinarea sexului genetic n stărileintersexuale şi diagnosticul anomaliilor de număr şi structură ale cromosomilor sexuali la pacienţi cudisgenezii gonadice !or fi discutate pe baza unor fotografii şi diapoziti!e.

5. $nalizaţi figura 7.G. şi stabiliţi care ar putea fi, n fiecare caz, numărul de cromosomi sexualiai persoanelor care prezintă nuclei cu aspectul prezentat n figură.

$+



9romatina sexuală

a b c d

Figura '.*. Re!aţia dintre numru! de cromosomi ,i numru! de corpuscu!i #arr/nuc!ei de ce!u!e epite!ia!e din mucoasa &uca!

III. ?ERIFICAREA C>"O@TI"=E<OR $. "8-&; &O;&+8 <'=TO$<8:

* 9romatină H * poteza +on * * $pendice sexual tip ?* 9orpuscul ?arr * 9orpuscul - * $pendice sexual tip $* 9romatină R * 4ex genetic * @eterocromatină sexuală

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. 9are sunt particularităţile cromatinei sexualeV

5. 9e reprezintă sexul geneticV7. -ormulaţi ipoteza +on. 9are este rolul inacti!ării cromosomului H la femeiV1. 9e este corpusculul ?arrV În care celule poate fi analizată cromatina HVE. În care celule sanguine poate fi !izualizat un apendice sexualV @ematiile pot a!ea astfel de

formaţiuniV ustificaţi răspunsul.G. 9are este formula de calcul n cazul testului cromatinei HV 9(ţi corpusculi ?arr are o femeie normalăV "ar

un bărbat normalVM. 8xistă femei la care lipseşte corpusculul ?arrV "ar bărbaţi la care acesta existăV ustificaţi

răspunsurile.P. 9e este cromatina RV 9e fel de coloraţie este necesară pentru !izualizarea cromatinei RVD. 9are este formula de calcul n cazul testului cromatinei RV 9(ţi corpusculi ?arr are o femeie normalăV

"ar un bărbat normalV06. 8xistă bărbaţi la care lipseşte corpusculul -V00. 9are sunt indicaţiile studiului cromatinei sexualeV 9are sunt limitele acestui testV

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun din cele enunţate.

0. 9are dintre următoarele cifre indică n mod corect numărul de corpusculi ?arr obser!aţi la: un băiatcu trisomie 50, o femeie cu trisomie H, o femeie cu sindrom Turner şi un bărbat cu sindrom Nlinefelter 2n această ordine3V

$. 6, 0, 5, 0C ". 5, 6, 0, 0C?. 0, 0, 6, 0C 8. 0, 0, 6, 5.9. 6, 5, 6, 0C

5. &umărul corpusculilor - dintr*o celulă este egal cu:$. 4uma cromosomilor R*0C?. 4uma cromosomilor RC

$-



9romatina sexuală9. 4uma cromosomilor H şi RC". 4uma cromosomilor RW0C8. 4uma corpusculilor ?arr.

##. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel> A < dacă sunt corecte răspunsurile %, ' şi 8 @ < dacă sunt corecte răspunsurile % şi 8?

5 < dacă sunt corecte răspunsurile ' şi 4? D < dacă este corect răspunsul 4? < dacă sunt corecte răspunsurile %, ', 8 şi 4.

7. 9are dintre următoarele afirmaţii referitoare la corpusculul ?arr sunt ade!ărateV0. <eprezintă un corpuscul de /eterocromatină din nucleul %'&C5. În celulele mucoasei bucale este lipit de faţa internă a membranei nucleareC7. 4e colorează intens cu QuinacrinăC1. 8ste un corpuscul intens colorat bazofil.

###. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel> A < dacă ambele propoziţii sunt adevărate şi între ele există relaţie cauză<efect?

@ < dacă ambele propoziţii sunt adevărate, dar între ele nu există relaţie cauză< efect?5 < dacă prima propoziţie este adevărată, iar a doua falsă? D < dacă prima propoziţie este falsă, iar a doua este adevărată? < dacă ambele propoziţii sunt false.

1. 4tudiul corpusculului ?arr permite stabilirea sexului genetic, deoarece numărul corpusculilor ?arr este corelat cu cel al cromosomilor H.E. %ersoanele n ale căror celule se e!idenţiază un corpuscul ?arr au ntotdeauna fenotip feminin,deoarece prezenţa unui corpuscul ?arr semnifică existenţa n celule a doi cromosomi H.

#. Asociaţi următoarelor cariotipuri din coloana din st0nga numărul corespunzător de corpusculi @arr din coloana din dreapta>

0. 1G,HHC $. nulC5. 1E,HC ?. "oiC7. 1P,HHHRC 9. &ici unulC1. 1P,HHHHC ". TreiCE. 1D,HHHHHC 8. %atru.

$3



4. CROMOSOMII UMANI

I. DATE TEORETICE

$. )8&8<$+T=;9elulele somatice umane normale conţin un set dip!oid /2n format din &

cromosomi .0E 9ei 1G cromosomi sunt grupaţi n 57 perec/i de cromosomi omologi: 55 de perec/i identice la cele două sexe _ autosomi _ şi una diferită _ gonosomii _ la femeie şi E la bărbat0G. În celulele sexuale mature 2 gameţi3 există numai 57 de cromosomi 255autosomi W H sau 55 autosomi W R3 reprezent(nd un set ,a+loid 2n3 de cromosomi.

?. '8TO"8 "8 4T" $ 9<O'O4O'+O< '$&4tudiul cromosomilor umani se bazează pe trei +rinci+ii fundamentale:

• obţinerea de celule n di!iziune 2mitoză sau meioză3C• blocarea di!iziunii n metafază sau prometafazăC• obţinerea preparatelor cromosomice şi analiza lor la microscop.

0. O?;&8<8$ "8 98++8 Î& ">K&84e realizează:

• direct anali/0nd ţesuturilor cu di!iziuni acti!e: mădu!ă /ematogenă, gonade, tumoriC• indirect prin culturi de ţesuturi :

• de scurtă durată: s(nge periferic 2limfocite3, mădu!ă osoasă /ematogenăC• de lungă durată: fibroblaşti din ţesutul con#uncti! 2piele, fascii3 celule din lic/idul

amniotic, din !ilozităţile coriale sau tumori solide.%entru studiul de rutină al cromosomilor umani, cel mai frec!ent se utilizează

culturile de limfocite - , deoarece s(ngele este uşor de prele!at, culturile durează numai 7

zile, pot fi stimulate pentru a obţine un indice mitotic crescut şi nu necesită dotări speciale.4timularea di!iziunilor celulare se face cu substanţe mitogene, precum fito"emaglutinina.

9elelalte metode au indicaţii particulare, aplicarea lor fiind limitată datoritădificultăţilor de prele!are sau cultură. Totuşi, studiul cromosomilor n mădu!ă osoasă esteabordabil c/iar n condiţiile unui laborator cu dotare modestă.

5. ?+O9$<8$ ">K&+O<

'etafaza este stadiul mitotic optim pentru studiul cromosomilor, deoarece aceştiasunt bine indi!idualizaţi şi dispuşi n acelaşi plan, la ecuatorul celulei. "i!iziunea poate fi

blocată ntr*un stadiu n care cromosomii sunt bicromatidieni 2metafază, prometafază, profază3 prin acţiunea unor substanţe statmo:inetice, care in/ibă formarea fusului de

0E În 0DEG, Ti#o şi +e!an au stabilit că numărul de cromosomi ai speciei umane este de 1G0G +a bărbat gonosomii nu sunt omologi



9romosomii umanidi!iziune 2polimerizarea tubulinei3. 9ele mai importante substanţe statmoIinetice suntcolc"icina şi deri!aţii ei. 4tudiul cromosomilor n prometafază sau profază impune te/nicispeciale, care asigură sincronizarea di!iziunilor celulelor şi, prin obţinerea unor cromosomimai puţin condensaţi, permite e!idenţierea mai multor detalii de structură.

7. O?;&8<8$ %<8%$<$T8+O< 9<O'O4O'98

Obţinerea unor preparate n care cromosomii sunt dispuşi n acelaşi plan, la micădistanţă unul de altul, fără alterări morfologice, se realizează prin:• ,i+otoni/are * trecerea celulelor ntr*un mediu ce reprezintă 0LE*0LG din tonicitatea

fiziologică duce la dilatarea celulelor şi dispersarea cromosomilor C se utilizează !ariatesoluţii /ipotone 2N9l, ser bo!in fetal diluat, citrat de sodiu3C

• fiarea celulelor * ntrerupe brusc acti!itatea !itală, păstr(nd structura morfologică prealabilă fixăriiC se realizează cu un amestec 8>% alcool etilic 1metilic> acid acetic glacial C de regulă, se fac mai multe fixări 25*73 pentru a obţine cromosomi de calitateC

• etalarea suspensiei celulare pe o lamă de microscopie asigură dispunerea cromosomilor

n acelaşi plan şi accentuează dispersia produsă prin /ipotonizareC astfel se obţin preparate definitive%2 C• pentru obţinerea de cromosomi uniform coloraţi se face colorarea preparatelor cu

coloranţi bazici 2soluţie )iemsa3C• eaminarea la microsco+ se face folosind un obiecti! cu imersieC se aleg metafazele cu

cromosomi bine dispersaţi, contractaţi şi net conturaţi.'etoda analizei directe la microscop este procedeul obişnuit pentru aprecierea

cantitati!ă 2numerică3 şi calitati!ă 2morfologică3 a cromosomilor. 8a permite depistarea unor anomalii ale cromosomilor 2n special de număr3.

În cazurile n care nu există anomalii cromosomice, analiza a 0G*56 de celule este

suficientă. În cazul prezenţei unui mozaic, este necesară analiza a minimum 76 metafaze pentru a decela liniile celulare cu o incidenţă mai mică de 06F. 8xistenţa mai multor clonecelulare impune analiza suplimentară a unui număr sporit de metafaze, pentru aprecierea c(tmai corectă a procenta#ului fiecărei linii.

În procedurile clasice, analiza cromosomică se nc/eie prin fotografierea metafazelor optime, decuparea cromosomilor fotografiaţi şi realizarea cariotipului. În momentul de faţă acăpătat amploare metodele bazate pe preluarea imaginilor cu o cameră !ideo şi analizacromosomilor pe computer, folosind un soft specializat .

%entru cazurile normale se cariotipează 5*7 metafaze. În cazul prezenţei unei anomaliicromosomice se analizează mai multe metafaze anormale. "acă există mai multe clone, se

recomandă cel puţin două cariotipuri pentru fiecare linie celulară.%rin carioti+ se nţelege dispunerea sistematizată, n perec/i de omologi, a

cromosomilor fotografiaţi şi decupaţi ai unei singure celule, pe baza lungimii, poziţieicentromerului sau altor criterii morfologice 2constricţii secundare, sateliţi, benzi3, preciscodificate prin standarde internaţionale.

• $tudiul cromosomilor se ba#ea#ă pe: obţinerea de celule 9n divi#iuneblocarea divi#iunii 9n meta!a#ă şi reali#area preparatelor cromosomice.

• -elulele 9n divi#iune se obţin !ie direct din ţesuturi care se divid activ !ieprin culturi celulare. recvent sunt !olosite culturile de lim!ocite stimulate cu

!ito8ema"lutinină şi blocate 9n meta!a#ă cu colc8icină.

0M În cazul metodelor cu marca# cromosomi după etalare sunt aplicate tratamente speciale care asigurăapariţia benzilor.

)1



9romosomii umani

• 5reparatele cromosomice se obţin prin: 8ipotoni#are !i'are etalareasuspensiei pe lame de microscopie şi colorare. -romosomii sunt e'aminaţila microscopul optic cu un obiectiv cu imersie.

• -ariotipul este obţinut prin decuparea cromosomilor !oto"ra!iaţi ai uneisin"ure celule şi dispunerea sistemati#ată a acestora 9n perec8i de omolo"i

după criterii codi!icate prin standarde internaţionale.

9. "8&T-9$<8$ 9<O'O4O'+O< '$&dentificarea cromosomilor umani se face pe baza unor criterii morfo!ogice

cantitati(e 2lungimea cromosomului, poziţia centromerului3 şi ca!itati(e 2constricţiisecundare, sateliţi3. +a acestea se adaugă marcau! Bn &enzi şi hi&ridarea f!uorescent insitu 2-4@3. Toate aceste criterii au fost codificate cu ocazia conferinţelor de standardizarentr*un sistem internaţional de identificare şi nomenclatură 249&0P3.

0. 9<T8< 'O<-O+O)98 "8 "8&T-9$<8a. 9riterii cantitati!e:1. lungimea cromosomului * reprezentată de:

• lungimea absolută, exprimată n microni, !ariază n funcţie de stadiul di!iziuniiC• lungimea relativă 2+r3 exprimată n procente din lungimea unui set /aploid

normal 255 autosomi W H3.

0666Hautosomi55

cromosomlungime×

+

= =r

9romosomii umani sunt: mari9 mi!ocii şi mici.

(. +o/iţia centromerului• se determină pe baza indicelui centromeric 2c3 * raportul procentual dintre

lungimea braţului scurt şi lungimea totală a cromosomului: c J 2pLpWQ3 x 066.$stfel, cromosomii se clasifică n: metacentrici 2'3 B c J 1G*1DCsu&metacentrici 24'3 B c J 5G*1EC acrocentrici 2$3 B c J 0M*5E.

• raportul braţelor, reprezentat de raportul dintre lungimea braţului scurt şi a celuilung 2pLQ3C are următoarele !alori: cromosomi metacentrici ≈ 0, cromosomisubmetacentrici J 0L7 B 0L1, cromosomi acrocentrici Z 0LE.

-olosind criteriile cantitati!e, se pot identifica perec"ile de cromosomi omologi, care seclasifică n M grupe notate cu ma#uscule de la $ la ) 2tabelul 1.0.3. dentificarea cromosomilor pe

baza criteriilor cantitati!e este nsă dificilă, cu excepţia cromosomilor din grupele $ şi 8."eterminarea parametrilor cantitati!i prin măsurători este susceptibilă de erori, iar !alorileobţinute sunt influenţate de gradul de condensare al cromosomilor omologi.

b. 9riterii calitati!e:1. Sateliţii pot fi nt(lniţi uneori pe braţele scurte ale cromosomilor acrocentrici dingrupele " 207, 01, 0E3 şi ) 250 şi 553 cu excepţia cromosomului R. &umărulcromosomilor cu sateliţi şi mărimea sateliţilor !ariază de la o persoană la alta.

Ta&e! $.1. C!asificarea cromosomi!or umani dup !ungime ,i poziţia centromeru!ui

<>"5I8EA CRO8O%O8><>I;OI=IA CE"TRO8ER><>I '$< '+O9 '9

0P ltima 9onferinţă de standardizare s*a desfăşurat n 0DDE

)



9romosomii umani

'8T$98&T<9 A 0*7 E 0G F 0D*564?'8T$98&T<9 # 1*E C G*05, H E 0M*0P$9<O98&T<9 * D 07*0E 5 50*55, R

(. Constricţiile secundare sunt segmente cromosomice despiralizate, slab colorate,formate din /eterocromatină. 8xistă două tipuri de constricţii secundare. nele sunt

prezente n regiunea #uxtacentromerică a braţului lung al cromosomilor 0, D şi 0G0D

.n alt tip de constricţie secundară separă sateliţii de braţul scurt al cromosomilor acrocentrici. 9onstricţiile secundare nu sunt constante, iar atunci c(nd sunt prezente

pot a!ea lungimi diferite pe cromosomii omologi.2. Situsurile fragile sunt regiuni cromosomice la ni!elul cărora se produc maifrec!ent rupturi cromosomice. 4itusurile pot fi e!idenţiate prin culturi celulare nmediu restricti! sau prin adăugarea unor substanţe care cauzează rupturicromosomice, precum ap/idicilina sau agenţii antifolaţi. În ma#oritatea cazurilor situsul fragil nu este asociat cu manifestări clinice56.În practică, n cazul unei coloraţii uniforme, pentru identificarea cromosomilor pe

baza criteriilor morfologice 2figura 1.0.3 se ţine cont de următoarea recomandare: alegereaomologilor se !a face pe baza lungimii şi a raportului dintre braţul scurt şi cel lung 2pLQ3C toţiautosomii şi gonosomii HH de la femeie formează perec/i de omologi, n timp ce gonosomiiHR de la bărbat nu sunt omologi.

9aracteristicile morfologice ale fiecărei grupe de cromosomi sunt:5rupa A 20*73 * cromosomi mari, metacentriciC• se identifică pe baza lungimii şi a poziţiei centromerului:• cromosomul 0 este cel mai mare, prezintă centromerul median şi poate a!ea o constricţie

secundară pe braţul lung, l(ngă centromerC• cromosomul 5 este mai mic şi uşor submetacentric 2pLQJ0L53C• cromosomul 7 este mai mic dec(t primii doi şi este metacentric.5rupa # 21*E3 * cromosomi mari, submetacentriciC• cromosomul 1 este uşor mai lung şi are braţul scurt mai mare dec(t cromosomul EC5rupa C 2G*05,H3 * cromosomi mi#locii, submetacentriciC• la femeie sunt 0G, iar la bărbat 0EC fără marca# cromosomic sunt dificil de identificat şi

se aran#ează n ordinea mărimiiC• romosomii din perec/ile G, M, 00 şi H sunt mai puţin submetacentrici dec(t perec/ile P,

D, 06, 05C• cromosomul D poate a!ea o constricţie secundară #uxtacenteromeric pe braţul lungC

5rupa D 207*0E3 * cromosomi mi#locii, acrocentriciC• toate cele trei perec/i pot prezenta sateliţiC se aran#ează n ordinea mărimii.5rupa E 20G*0P3 * cromosomi mi#locii, miciC• cromosomul 0G este metacentric, iar cromosomii 0M şi 0P sunt submetacentriciC• cromosomul 0M are braţele scurte mai mari dec(t cele ale cromosomului 0P.

0D $ceste regiuni se caracterizează prin prezenţa unor benzi 9 largi şi conţin $"& nalt repetiti!.56 4ingura excepţie o reprezintă situsul fragil localizat HQ5M.7, numit -<$H8, care se asociază curetard mental

)'



9romosomii umani

Figura $.1. Cariotip $*9 G co!oraţie uniform /5iemsa9 fr marca Bn &enzi

5rupa F 20D*563 * cromosomi mici, metacentriciC• cromosomul 0D este puţin mai mic dec(t cromosomul 56.5rupa 5 250*55,R3 * cromosomi mici, acrocentriciC• la femeie sunt 1, iar la bărbat EC• cromosomul 50 este mai mic dec(t cromosomul 55 şi ambii sunt mai mici dec(t R, care

are cromatidele mai puţin di!ergente şi mai puţin conturate n partea terminalăC• toţi cromosomii grupei ) pot prezenta sateliţi, cu excepţia cromosomului R.

• Identi!icarea cromosomilor umani se !ace pe ba#a unor criteriimor!olo"ice:

• lun"imea relativă sau absolută 9mparte cromosomii 9n: mari miHlociimici;

• po#iţia centromerului determinată prin indicele centromeric 9mpartecromosomii 9n: metacentrici submetacentrici acrocentrici;

• sateliţii sunt pre#enţi pe braţele scurte ale cromosomilor acrocentrici Dşi G;

)$



9romosomii umani

• constricţiile secundare sunt mai !recvente pe braţele lun"i alecromosomilor 2 * 2.

• -on!orm acestor criterii cromosomii umani se clasi!ică 9n N "rupe notatede la A&G. iecare "rupă pre#intă un anumit număr de perec8i de cromosomicu !ormă şi mărime caracteristică.

?. "8&T-9$<8$ 9<O'O4O'+O< %<& '$<9$ Î&?8&K

ltimele trei decenii au re!oluţionat nţelegerea genomului uman prin introducereaunor te/nici speciale de analiză a cromosomilor. $cestea au facilitat identificarea precis afiecărui cromosom, prin evidenţierea unor benzi caracteristice, dispuse trans!ersal pecromatide, benzi care reflectă structura internă a cromosomilor 2figura 1.5.3.

Figura $.2. Aspectu! cromosomi!or din grupe!e D /1' K 1) ,i 5 /21 K229 G Bn co!oraţia

uniform /sus ,i cu marca R /os Lpermite identificarea precis a fiecrui cromosomM

))



9romosomii umani *anda este un segment cromosomic distinct, ce se deosebeşte de benzile adiacente

prin intensitatea coloraţiei. "enumirea benzilor se face n funcţie de metoda de marca#folosită sau de localizarea lor:

• marcaC * * benzi ce de!in !izibile prin coloraţie cu +uinacrină 2sau alt fluorocrom3 şiexaminare la microscopul cu iluminare n ultra!ioletC benzile ` poziti!e suntfluorescente, iar cele ` negati!e sunt ntunecateC

• marcaC $ * benzi colorate cu soluţie )iemsa, după un tratament prealabil cu baze, enzime proteolitice 2tripsină3 sau soluţii saline concentrateC benzile ` şi ) au aceeaşi dispoziţie şicorespund regiunilor de /eterocromatină 2bogate n perec/i de baze $T3 2figura 1.73C

• marcaC 3 * benzi obţinute prin denaturarea termică a $"& 2tratarea lamelor ntr*o soluţiesalină complexă, la p@ G,E, la PMo93 şi colorare cu soluţie )iemsa sau cu acridin orangeC

benzile < au dispoziţie in!ersă 2Are!erseA3 benzilor ` şi )C benzile < intens colorate2poziti!e3 corespund benzilor mai slab colorate obţinute prin te/nicile ` şi )C benzile <

poziti!e corespund regiunilor de eucromatină 2bogate n perec/i de baze )93 2figura 1.7.3C• marcaC 5 * benzi ce corespund /eterocromatinei centromericeC• marcaC B * benzi localizate n regiunile telomericeC• marcaC NH3 B colorează sateliţii cromosomilor acrocentrici.

-iecare cromosom este alcătuit dintr*o alternanţă de benzi poziti!e 2colorate3 şinegati!e 2necolorate3. 4ec!enţa acestor benzi constituie o caracteristică de specie, fiindaceeaşi n toate celulele unui organism şi la toţi indi!izii normali ai speciei.

'arca#ul n benzi permite identificarea precisă a fiecărui cromosom 2figurile 1.5.,1.E, 1.M şi 1.P3.

Figura $.'. Comparaţie Bntre marcae!e 56N ,i R

)*



9romosomii umaninele benzi sunt net conturate şireprezintă, alături de centromer şitelomere, elemente importante pentruidentificarea unui cromosom. $cestea con*stituie repere cromosomice şi delimiteazăde*a lungul cromosomului mai multe

regiuni.

3egiunile şi benzile sunt numerotate de la centromer spre telomere, ncep(nd cu numărul 0,separat de*a lungul fiecărui braţ. În celelalte regiuni, numărătoarea ncepe cu reperul proximalsituat spre centromer. &omenclatura regiunilor şi benzilor se face not(nd, n ordine: numărul cromosomului, simbolul braţului, numărul regiunii, numărul benzii, după care urmează un punct ,ce delimitează subdiviziunile. "e exemplu: 0Q50.5 J cromosomul 0, braţul lung 2Q3 regiunea 5,

banda 0, subbanda 5 2figura 1.1.3.9onferinţa de standardizare şi nomenclatură a cromosomilor umani de la %aris 20DM03 astabilit o reprezentare diagramatică a tuturor cromosomilor metafazici pe baza tipurilor demarca# `, <, ) şi 9, care cuprinde 756 benzi per set /aploid 2figura 1.E.3.

Figura $.$. Cromosomu! 1 regiuni9 &enzi9 su&&enzi

)+



9romosomii umaninele te/nici permit identificarea tuturor cromosomilor 2benzile `, <, )3 n timp ce altelee!idenţiază segmente cromosomice 2benzi 9, T, marca# ?rd3. În funcţie de scop şi decromosomii analizaţi este aleasă te/nica adec!ată.%entru obţinerea detaliilor de structură ale cromosomilor sunt utilizate te"nici speciale deînaltă rezoluţie, bazate pe sincronizarea ciclurilor celulare 2prin tratamente combinate cumetotrexat şi timidină sau ?rd3 şi scurtarea perioadei de colc/icinizare. $!anta#ul constă n

obţinerea de preparate cu cromosomi mai puţin condensaţi, aflaţi n stadiile de prometafazăsau profază, caracterizaţi printr*un număr sporit de benzi 2figura 1.1.3. În acest caz o bandămetafazică, obţinută prin metoda standard, este separată n mai multe subbenzi, a căror e!idenţiere de!ine mai uşoară odată cu alungirea cromosomului.

În raport cu perioada n care se realizează blocarea di!iziunii, rezoluţia marca#uluieste diferită, prin e!idenţierea unui număr diferit de benzi 2figura 1.1.3. "acă n metafază,c(nd cromosomii sunt puternic condensaţi, se pot obser!a 766 * 1E6 benzi 2te/nici clasicesau de generaţia a *a3, n prometafază numărul creşte p(nă la EE6 * PE6, n timp ce analizacromosomilor n profază poate e!idenţia p(nă la 0666 benzi 2te/nici de naltă rezoluţie saude generaţia a *a3.

'etodele de naltă rezoluţie au aplicabilitate pentru identificarea unor anomalii destructură de mici dimensiuni 2translocaţii, deleţii, duplicaţii, situsuri fragile3. 8le permitcorelaţii ntre modificările cromosomice minore şi unele aspecte clinice.

Figura $.). Reprezentarea diagramatic a &enzi!or cromosomice /marca 5LConferinţa ;aris9 13+1M

În practică, examenul citogenetic de rutină trebuie să utilizeze o metodă de marca# atuturor cromosomilor 2) sau <3 iar dacă se depistează o anomalie cromosomică se recurge laalte metode specifice, mai laborioase.

• -romosomii pot !i identi!icaţi e'act prin marcaH B n ben#i. E'istă mai multetipuri de ben#i (Q G R - T) obţinute prin diverse te8nici care evidenţia#ăpe cromatide anumite repere (centromer telomere unele ben#i)

)-



9romosomii umani

caracteristice !iecărui cromosom. -u c@t cromosomii sunt mai alun"iţi cuat@t se observă mai multe ben#i. %umerotarea ben#ilor se !ace pe !iecare braţde la centromer spre telomere.

9. T8@&9 "8 9TO)8&8T9= 'O+89+$<="efinirea precisă a anomaliilor cromosomice structurale 2deleţii, duplicaţii etc.3

depinde de rezoluţia metodelor de analiză citogenetică. Te/nicile de marcaC metafazic 2766*1E6 benzi per genom /aploid3 permit obţinerea unei rezoluţii de E*06 'bLbandă. $nalizacromosomilor prometafazici 2PE6 benzi per genom3 are o rezoluţie de ordinul a 7*E'bLbandă şi permite diagnosticul unor microde!eţii sau microdup!icaţii. Te/nicile decitogenetică moleculară depăşesc această limită, a#ung(nd la o rezoluţie de 06 * 0666 deIilobaze, ce permite e!idenţierea unor “de!eţii su&microscopice”.

9ea mai folosită te/nică de citogenetică moleculară este "ibridarea fluorescentă in situ 1-#&G I F luorescence 3 n S itu 4 bridization a două secvenţe nucleotidice

complementare: AD" cromosomic monocatenar 2“ţintă”3 obţinut prin denaturare termică şio sond specific. "etecţia /ibridării poate fi directă sau indirectă. "etecţia directă 2cea maifolosită3 se bazează pe utilzarea de sonde marcate cu fluorocromi. În cazul detecţiei indirectesunt utilizate nucleotide modificate c/imic 2biotină, digoxigenină3 ce sunt recunoscute nurma fixării unui ligand fluorescent, precum a!idina 2figura 1.G.3.

Figura $.*. ;rincipiu! hi&ridrii in situ f!uorescente /FI%:4ondele moleculare au specificitţi diferite 2figura 1.M.3:

)3



9romosomii umani

• pentru un întreg cromosom sau un braţ cromosomic, care !a apare colorat distinct deceilalţi cromosomi 2te/nica de “ pictare” cromosomică B engl. “c"romosome painting ”3C

• pentru secvenţele de ADN satelit localizate n regiunea centromerică sau pericentromerică a unui cromosomC ele pot semnala prezenţa cromosomului respecti!c/iar n nuclei interfazici 2de exemplu n trisomia 50, folosind sonde pentru centromerulcromosomului 50, !or fi e!idenţiate trei semnale fluorescente3C

• sonde specifice unui locus din structura unui cromosomC !a fi !izualizat un semnal de/ibridare unic, specific locusului studiatC deleţia locusului determină absenţa semnaluluiC

• sonde multi<locus care e!idenţiază mai mulţi loci din structura unui cromosom.

$ ? 9 " 8Figura $.+. Tipuri de sonde fo!osite Bn tehnica FI%:

$ * 4ondă specifică unui cromosomC ? * 4ondă specifică unui braţC 9 * 4ondă specificăcentromeruluiC " * 4ondă specifică unui locusC 8 * 'arca# multilocus

Trebuie menţionat că alegerea sondelor moleculare, precum şi a “ţintei” 2cromosommetafazic, nucleu interfazic, fibră de cromatină decondensată3 şi a celulelor utilizate 2fetale,somatice adulte, tumorale, gameţi3 depinde de scopul analizei, determinat de o situaţieclinică dată 2fenotipul bolna!ului3. 'ultitudinea sondelor, ţintelor şi celulelor studiateasigură te/nicilor de citogenetică moleculară o largă aplicaţie practică, n diagnostic şicercetare.

În ultimii ani au fost introduse te/nici noi de citogenetică moleculară. $lte te/nici decitogenetică moleculară sunt &6E şi 5$G .

Cariotiparea spectra! 24NR B &pectral 6arotping 3 foloseşte cinci sonde diferite,o cameră !ideo pentru preluarea imaginilor şi programe de prelucrare a imaginilor recepţionate, astfel că n final fiecare cromosom apare colorat specific, permiţ(ndrecunoaşterea rapidă a unor remanieri cromosomice complexe. Te/nica are aplicabilitate ncitogenetica tumorală, deoarece n celulele canceroase sunt deseori prezente translocaţiicomplexe, ce implică mai mulţi cromosomi.

:i&ridarea genomic comparat 29)@ B 5omparate $enomic Gbridization3foloseşte pentru marcarea $"&*ului cromosomilor pacientului o sondă colorată 2de exemplu!erde3 iar pentru $"&*ul din celulele normale, folosite ca martor, o altă culoare 2de exempluroşu3. $mbele tipuri de $"& se /ibridează cu cromosomii unei metafaze normale. "acă n$"&*ul pacientului există o duplicaţie 2trisomie parţială3 se !a produce o /ibridare n excesntre $"&*ul pacientului şi $"&*ul normal, e!idenţiată prin colorarea n !erde. "acă n$"&*ul pacientului există o deleţie 2monosomie parţială3 se !a produce o /ibridare

preferenţială ntre $"&*ul martor şi $"&*ul normal, e!idenţiată prin colorarea n roşu.

• Te8nica I$> 8ibridare in situ !luorescentă & permite identi!icareaprecisă a tuturor cromosomilor !olosind sonde de AD% speci!ice; are

*7



9romosomii umani

avantaHul că poate !i !olosită pentru celule 9n divi#iune şi pentru celuleinter!a#ice.

• Alte te8nici precum $ (cariotipare spectrală) şi ->G (8ibridare"enomică comparată) permit identi!icarea rearanHamentelor cromosomicecomple'e sau a microdeleţiilorMmicroduplicaţiilor !ără etalarea cromosomilor.

". &O'8&9+$T<$ 9<O'O4O'+O< '$& &omenclatura cromosomilor umani este bazată pe &istemul internaţional de

standardizare şi nomenclatură I #&5N, elaborat la %aris, n 0DM6 şi ameliorat la următoarele9onferinţe internaţionale. $cest sistem stabileşte detaliat simbolurile utilizate pentrudescrierea cromosomilor normali şi a anomaliilor cromosomice, precum şi modul practic dereprezentare sau formulare al cariotipului.

9onţinutul informaţional al cariotipului se redă astfel: mai înt0i se notează numărul total de cromosomi 1autosomi J gonosomi urmat, după o virgulă, de cromosomii sexuali.

"e exemplu:• 4, * cariotip normal, sex genetic feminin 2figura 1.P.3C

*1



9romosomii umani

Figura $.-. Cariotip $*9 cu marca R

• 4,E * cariotip normal, sex genetic masculin 2figura 1.D.3C

• 47, * cariotip anormal, caracterizat prin lipsa unuia dintre gonosomi, la o persoană desex feminin 2n absenţa cromosomului R orice persoană este de sex feminin3C

*



9romosomii umani

Figura $.3. Cariotip $*9G cu marca R

• 42,E * cariotip anormal − cromosom H suplimentar, la o persoană de sex masculin.$utosomii sunt specificaţi numai n caz de anomalii. $stfel, absenţa unui autosom sau

existenţa unuia suplimentar, se notează cu semnele B sau W, plasate naintea numărului cedesemnează cromosomul respecti! şi după cromosomii sexuali. "e exemplu:• 42,E,J'% * cariotip anormal prin prezenţa unui cromosom 50 suplimentar, la o

persoană de sex masculin.În cazul unor mozaicuri cromosomice sunt notate toate liniile celulare, separate prin

linii oblice, n ordinea descrescătoare a frec!enţei fiecărei clone.• 1E,HL1G,HHL1M,HHH B cariotip anormal caracterizat prin existenţa unei linii celulare cu

monosomie H 21E,H3 a unei linii celulare normale 21G,HH3 şi a unei linii celularetrisomice 21M,HHH3 la o persoană de sex feminin, preponderentă fiind liniamonosomicăC

*'



9romosomii umani

• 1G,HRL1M,HR,W50 B cariotip anormal caracterizat prin coexistenţa unei linii celularenormale 21G,HR3 şi a uneia cu trisomie 50 21M,HR,W503 la o persoană de sex masculin,linia normală fiind mai frec!entă.

?raţul scurt al unui cromosom se notează cu ApA, iar cel lung cu AQA. "acă semnele Wsau sunt plasate după aceste litere, ele semnifică o micşorare sau o mărire a lungimii

braţului respecti!. "e exemplu:• 4,E,%+J, cariotip anormal al unei persoane de sex masculin cu 1G cromosomi şi cu o

creştere n lungime a braţului lung al cromosomului 0.• 4,,7p<, cariotip anormal al unei persoane de sex feminin cu 1G cromosomi şi deleţie

2pierdere de material3 pe braţul scurt al cromosomului E.9onstricţia secundară se notează cu litera A/A, plasată după simbolul braţului pe care

se găseşteC creşterea ei n lungime se notează cu W. "e exemplu:• 4,E,K+"J * cariotip normal al unei persoane de sex masculin cu 1G cromosomi şi

alungirea constricţiei secundare de pe braţul lung al cromosomului D.$nomaliile de structură ale cromosomilor se marc/ează cu simboluri specifice care

sunt descrise la capitolul “$nomalii cromosomice”.• %omenclatura cromosomilor umani are la ba#ă un sistem internaţional

de standardi#are care permite descrierea cariotipului normal şi anormal cuaHutorul unor simboluri şi semne prin care se redă numărul de cromosomi şieventualele anomalii de structură cromosomice.

8. >$<$;+8 9$<OT%+ +$ %8<4O$&8 9-8&OT% &O<'$+ * %O+'O<-4'+ 9<O'O4O'9

$numite persoane prezintă (ariante ale cariotipului, considerate modificări minore, acăror prezenţă nu poate fi asociată cu anomalii fenotipice şi care nu au semnificaţie clinicăanormală, deoarece interesează regiuni cromosomice de "eterocromatină, inacti!ă genetic.$ceste !ariante au fost denumite polimorfisme sau "eteromorfisme.

+a 5F dintre adulţi au fost detectate prin marca# cromosomic diferenţe mici delungime. $lte forme de !ariabilitate cromosomică neasociată cu anomalii clinice, implicăsateliţii, constricţiile secundare şi polimorfismele benzilor `, ), 9.• =ungimea cromosomilor omologi nu este ntotdeauna aceeaşi, fiind modificată, n

special, lungimea braţelor lungi ale cromosomilor " şi ). %rintre bărbaţii normali există!ariaţii marcate ale cromosomului R pe seama părţii sale /eterocromatiniene 2RQ3.

• &ateliţii prezintă o mare !ariabilitate, fie de număr 2foarte rar sunt prezenţi pe toţi cei 06acrocentrici ai grupelor " şi ) dintr*o celulă3 fie de formă sau mărime. %ot fi nt(lniţisateliţi giganţi, alungiţi, multipli, di!izaţi, dubli sau n tandem. În mod excepţional, ei

pot apărea şi pe alţi cromosomi 20M, R3.• 5onstricţiile secundare sunt depistate constant n regiunile proximale ale braţelor lungi

ale cromosomilor 0, D şi 0G. neori apare o alungire a constricţiei secundare50 sau apar constricţii neobişnuite pe cromosomii G sau 0D.

• 9olimorfismele benzilor *, $ şi 5 se caracterizează prin diferenţe n ceea ce pri!eştemărimea şi aspectul zonelor cromosomice colorate prin !ariate te/nici de marca#. $cestediferenţe !ariază de la o celulă la alta şi implică, n mod obişnuit, numai unul dincromosomii omologi. 9el mai frec!ent, polimorfismele benzilor 9 implică regiunile

50 %rezenţa unei constricţii secundare mari determină o alungire totală a cromosomului, fără a a!ea nsăefecte clinice.

*$



9romosomii umanicentromerice, braţele scurte şi regiunile satelit ale cromosomilor " şi ), precum şi zonade constricţie secundară de pe braţul lung al cromosomului R.

4emnificaţia exactă a acestor !ariante nu este cunoscută. 4e cunoaşte că ele setransmit dominant , conform !egi!or !ui 8ende!, şi că nu modifică expresia fenotipică,deoarece polimorfismul pare limitat numai la regiunile /eterocromatice, inacti!e genetic.mportanţa practică a polimorfismelor cromosomice constă n utilizarea lor pentru

determinarea originii cromosomilor suplimentari n trisomii, pentru identificareacromosomilor ce conţin gene marIer, n medicina legală etc.

II. A;<ICA=II ;RACTICE0. 8xaminaţi pe planşă şi fotografii etapele de obţinere ale cromosomilor la omC corelaţi obser!aţiile

făcute cu ceea ce aţi obser!at n cadrul !izitei de prezentare a laboratorului de citogenetică 2culturicelulare3 al disciplinei de )enetică umană.

5. 8xaminaţi la microscop un preparat cu cromosomiC apreciaţi calitatea culturii prin numărul demetafaze, dispersia şi claritatea cromosomilor.

7. <eprezentaţi grafic 2desen3 după fotografii, cromosomii unei metafazeC recunoaşteţi pe desen

tipurile de cromosomi după mărime 2mari, mi#locii, mici3 şi poziţia centromerului 2metacentrici,submetacentrici, acrocentrici3C obser!aţi dacă există sateliţi pe cromosomii acrocentrici şiconstricţii secundare pe cromosomii 0, D, 0G.

1. <ecunoaşteţi după lungime şi poziţia centromerului şi notaţi pe metafaza desenată cromosomiicare aparţin fiecărei grupeC identificaţi cromosomii 0, 5, 7, 0G, 0M, 0P şi e!entual, R.

E. %e idiograma cromosomilor umani cu marca# ) 2figura 1.E.3, recunoaşteţi reperele cromosomice J benzi, centromer, telomere. Obser!aţi particularităţile de marca# ale fiecărui cromosom.

G. %e o metafază cu marca# n benzi 2figura 1.06.3 recunoaşteţi cu a#utorul ideogramei din figura 1.E.fiecare cromosom, identificaţi perec/ile de omologi şi stabiliţi sexul genetic şi dacă numărul totalde cromosomi este 1G.

M. "acă pe o metafază cu marca# există o anomalie de număr, identificaţi cromosomii suplimentari

sau pe cei absenţi. "acă la stabilirea perec/ilor de omologi constataţi o anomalie de structură,nregistraţi*o pentru a fi discutată.

P. $!(nd ca model o idiogramă cu marca# n benzi, realizaţi un cariotip prin aran#area cromosomilor decupaţi de pe o fotografie, folosind criteriile caracteristice pentru separarea pe grupe, iar n cadrulgrupelor, utilizaţi marca#ul n benzi 2ex. ? 1*E, 9 G*05, " 07*0E, ) 50*553.

D. $nalizaţi pe diapoziti!e şi fotografii exemple de metafaze cu !ariaţii normale ale cromosomilor 2numărul cromosomilor cu sateliţi, constricţie secundară DQ/W sau RQW3.

06. $nalizaţi diferite cariotipuri, identificaţi anomalia prezentă n fiecare caz şi stabiliţi formulacromosomică, conform nomenclaturii internaţionale.

III. J"TRE#RI @I TE%TE ;E"TR> ?ERIFICAREAC>"O@TI"=E<OR

$. "8-&; &O;&+89ariotip 9riteriu cantitati! 9riteriu calitati!4atelit 9onstricţie secundară 9romosom metacentric9romosom submetacentric 9romosom acrocentric ?andă cromosomică<eper 'arca# ` 'arca# < 'arca# ) -4@ %olimorfism cromosomic

*)



9romosomii umani

Figura $.17. 8etafaz cu marca 5

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. 9e etape sunt necesare pentru analiza cromosomilor V5. 9are este cea mai folosită metodă de obţinere a unor celule n di!iziuneV

7. 9are este substanţa care stimulează di!iziunea limfocitelor culti!ateV 9are sunt substanţele careasigură blocarea di!iziunii ntr*o anumită etapă şi care este mecanismul lor de acţiuneV

1. 9are este rolul /ipotonizăriiV "ar al fixăriiVE. 9e reprezintă cariotipulVG. 9are sunt criteriile morfologice cantitati!eV "ar cele calitati!eVM. În ce categorii sunt mpărţiţi cromosomii pe baza lungimiiV "ar pe baza poziţiei centromeruluiVP. 8numeraţi care sunt caracteristicile cromosomilor din grupele: $, ?, 9, ", 8, - şi )VD. 9are sunt cromosomii ce pot prezenta sateliţiV06. 9are sunt cromosomii ce pot prezenta frec!ent constricţii secundareV00. 9are este singurul cromosom acrocentric care nu poate a!ea sateliţiV05. 9(ţi cromosomi din grupa 9 au bărbaţiiV "ar din grupa )V

07. 9(ţi cromosomi din grupa 9 au femeileV "ar din grupa )V01. 9e sunt benzile cromosomiceV0E. 9um se obţin benzile `V "ar cele ), respecti! <V0G. 9are este relaţia ntre benzile `, ) şi <V

**



9romosomii umani0M. 9are este principiul te/nicii -4@V0P. 9are este limita de rezoluţie a te/nicii -4@ comparati! cu cele ale marca#ului cromosomic

metafazic şi profazicV0D. 9are sunt tipurile de sonde folosite n -4@V56. 4crieţi formula cromosomică pentru: o femeie normală, un bărbat normal, un bărbat cu constricţie

secundară pe braţul lung al cromosomului 0G, o femeie cu trisomie 50, o femeie cu monosomie H,50. 9e sunt polimorfismele cromosomiceV55. 9are sunt principalele polimorfismeV

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+=+a următoarele ntrebări, răspundeţi aleg(nd un singur răspuns, cel mai bun din cele enunţate.0. 9are dintre următoarele tipuri de coloraţii dau acelaşi aspect al benzilorV

$. 9oloraţia T şi 9C ?. 9oloraţia ̀ şi <C9. 9oloraţia ̀ şi 9C ". 9oloraţia ̀ şi TC8. &ici unul din răspunsuri nu este corect.

5. 9e se nţelege prin cariotipV$. nformaţia genetică conţinută n nucleuC

?. nformaţia genetică dintr*un set /aploid de cromosomiC9. Tipurile de cromosomi din celuleC". "ispunerea sistematizată a cromosomilor unei celuleC8. &ici unul din răspunsuri nu este corect.

=a următoarele întrebări răspundeţi astfel> A < dacă sunt corecte răspunsurile %, ' şi 8? @ < dacă sunt corecte răspunsurile % şi 8?5 < dacă sunt corecte răspunsurile ' şi 4? D < dacă este corect răspunsul 4? < dacă sunt corecte răspunsurile %, ', 8 şi 4.

7. 9romosomul H:0. 8ste un cromosom metacentricC5. 8ste un cromosom mi#lociuC7. 4e găseşte n triplu exemplar la copiii cu sindrom "o]nC1. 8ste prezent n dublu exemplar la femei.

=a următoarele întrebări răspundeţi astfel> A < dacă ambele propoziţii sunt adevărate şi între ele există relaţie cauză<efect? @ < dacă ambele propoziţii sunt adevărate, dar între ele nu există relaţie cauză<efect?5 < dacă prima propoziţie este adevărată, iar a doua este falsă? D < dacă prima propoziţie este falsă, iar a doua este adevărată? < dacă ambele propoziţii sunt false.

E. 9olc/icina este frec!ent folosită n studiile de citogenetică, deoarece bloc/ează cli!arealongitudinală a centromerului cromosomilor metafazici.

G. >ariaţiile cariotipului la persoane normale includ prezenţa sateliţilor pe braţele scurte alecromosomului R, deoarece sateliţii sunt constituiţi din eucromatină, al cărei exces nu induce modificăriale fenotipului

Asociaţi următoarelor tipuri de cromosomi, din coloana din st0nga, grupa corespunzătoare, din care fac parte, menţionată în coloana din dreapta.0.9romosomi mari, metacentriciC $. )rupa $C5.9romosomi mici, metacentriciC ?. )rupa 9,7.9romosomi mi#locii, acrocentriciC 9. )rupa "

1.9romosomi mi#locii, submetacentrici. 8. )rupa )CE.9romosomi mici, acrocentriciC ". )rupa -C

*+



5. ANOMALIILE {I BOLILE

CROMOSOMICE

I. DATE TEORETICE

$. 9+$4-9$<8$nomaliile cromosomice sunt modificări ale numărului sau structurii cromosomilor.

8le reprezintă o importantă componentă a patologiei genetice umane, at(t datorită frec!enţeiglobale, c(t mai ales datorită consecinţelor fenotipice şi reproducti!e. %(nă n prezent au fostidentificate peste 066 de sindroame cromosomice. $nomaliile cromosomice afecteazăaproximati!: 6,MF din nou*născuţi, 5F din sarcinile femeilor cu !(rsta peste 7E de ani nmomentul concepţiei şi se regăsesc la peste E6F din produşii a!orturilor spontane din primultrimestru.

$nomaliile cromosomice pot fi clasificate pe baza mai multor criterii 2tabelul E.0.3.

Ta&e!u! ).1. C!asificarea anoma!ii!or cromosomice

Criteriu Tip de anoma!ie'omentul apariţiei • constituţionale• dob(ndite

&umărul de celule afectate • omogene• n mozaic

Tipul de ţesut afectat • somatice• germinale

Tipul de cromosom afectat • autosomale• gonosomale

• mixte'odul de afectare al materialuluigenetic

• numerice- poliploidii- aneuploidii

• structuraleec/ilibrate- neec/ilibrate

• disomii uniparentale

"upă momentul producerii lor, anomaliile cromosomice pot fi: anomaliiconstituţionale şi anomalii dob(ndite. Anoma!ii!e constituţiona!e sunt prezente la naştere şiau originea n cursul gametogenezei unuia dintre părinţi sau n primele etape ale



$nomaliile şi bolile cromosomiceembriogenezei. Anoma!ii!e do&ndite apar ulterior n cursul !ieţii şi interesează o populaţiede celule 2clone celulare anormale3.

În raport cu numărul de celule afectate, anomaliile cromosomice pot fi mpărţite n:omogene şi n mozaic. Anoma!ii!e omogene se caracterizează prin prezenţa anomaliei ntoate celulele indi!idului afectat. Anoma!ii!e Bn mozaic sunt caracterizate de prezenţa a douăsau mai multe linii 2clone3 celulare, care diferă prin numărul de cromosomi. În raport cu tipul

celulei afectate, anomaliile cromosomice n mozaic se clasifică n: anoma!ii somatice 2potmodifica fenotipul indi!idului afectat3 şi anoma!ii germina!e 2anomalia nu modificăfenotipul pacientului, dar se poate transmite prin gameţi la descendenţi3.

În funcţie de tipul de cromosom afectat, anomaliile cromosomice se clasifică n:anoma!ii autosoma!e 2sunt interesaţi unul sau mai mulţi autosomi3 anoma!ii gonosoma!e2anomalia implică cromosomii H sau R3 şi anoma!ii mi4te 2anomalia interesează cel puţinun autosom şi un gonosom3.

În raport cu modul de afectare a materialului cromosomic, anomaliile pot fi mpărţite n:numerice şi structurale. %rin anoma!ie cromosomic numeric se nţelege orice modificare anumărului de cromosomi n raport cu numărul normal de cromosomi 2diploid B 5n J 1G

cromosomi, n celule somatice, respecti! /aploid B n J 57 cromosomi, n gameţi3. $nomaliilenumerice se clasifică n: poliploidii şi aneuploidii. ;o!ip!oidii!e sunt caracterizate prin prezenţan plus a unuia sau mai multor seturi /aploide complete de cromosomi. Aneup!oidii!e secaracterizează prin absenţa 2monosomie3 sau prezenţa n plus a unuia sau mai multor cromosomi 2trisomie, tetrasomie, pentasomie3 din aceeaşi perec/e sau din perec/i diferite.

Anoma!ii!e cromosomice structura!e se caracterizează prin modificarea structuriinormale a cromosomilor. 8le se mpart, n raport cu efectul fenotipic, n: anomalii ec/ilibrateşi anomalii neec/ilibrate. Anomaliile cromosomice structurale ec"ilibrate B translocaţii şiin!ersii B nu afectează cantitatea totală de material genetic celular şi nici fenotipul55.

Anomaliile cromosomice structurale neec"ilibrate _ deleţii, duplicaţii, cromosomi inelari,

cromosomi dicentrici şi isocromosomi _ sunt caracterizate prin prezenţa suplimentară,absenţa sau asocierea dintre surplusul şi lipsa unuia sau mai multor segmente cromosomice2trisomii sau monosomii parţiale3, ceea ce determină o modificare a cantităţii totale dematerial genetic celular şi un fenotip anormal.

n tip particular de anomalie cromosomică este disomia uniparenta!, determinatăde prezenţa n celulele unui indi!id a unei perec/i de cromosomi ce pro!ine de la acelaşigenitor. 8le se clasifică n: isodisomii 2cei doi cromosomi sunt identici3 şi "eterodisomii 2ceidoi cromosomi sunt diferiţi3. $ceste anomalii determină un fenotip anormal, doar c(nd serealizează o stare /omozigotă pentru gene recesi!e anormale 2n isodisomii3 sau c(nd unelesegmente cromosomice prezintă amprentare genetică 2parentală3 fenomen ce produce oneec/i!alenţă funcţională ntre cromosomii pro!eniţi de la cei doi genitori.

• Anomaliile cromosomice se caracteri#ea#ă prin modi!icarea număruluisau structurii cromosomilor

• 5rincipalul criteriu de clasi!icare este tipul anomaliei care permite 9mpărţirea anomaliilor cromosomice 9n: numerice structurale şi disomiiuniparentale.

?. $&O'$+ &'8<98

55 neori translocaţiile sau in!ersiile pot produce modificări fenotipice datorită producerii unei rupturin interiorul unor gene de structură sau a formării unor gene /imeră 2gene fuzionate cu funcţii noi,diferite de cele normale3.

*+



$nomaliile şi bolile cromosomice$nomaliile numărului de cromosomi produc modificări importante ale cantităţii de

material genetic dintr*o celulă, determin(nd un fenotip anormal. 8le se mpart n douăcategorii: poliploidii şi aneuploidii.

0. %O+%+O"+8

%oliploidia se caracterizează prin prezenţa n plus a unuia sau mai multor seturi/aploide de cromosomi 2nJ57 cromosomi3 faţă de numărul diploid normal 25nJ1Gcromosomi3. +a specia umană cele mai frec!ente poliploidii sunt: trip!oidia 27nJGDcromosomi3 şi tetrap!oidia 21nJD5 cromosomi3.

%oliploidiile se caracterizează prin modificări importante ale cantităţii de materialgenetic celular, determin(nd modificări ma#ore ale fenotipului, cu efect letal , astfel căma#oritatea embrionilor poliploizi sunt eliminaţi precoce prin a!ort spontan.

%oliploidiile pot rezulta prin erori: meiotice, mitotice sau de fecundare.Briploidiile pot rezulta prin erori meiotice sau erori de fecundare. roarea meiotică

constă n nesepararea citelor de ordin şi poate afecta, at(t meioza feminină, c(t şi ceamasculină. &eexpulzia celui de*al doilea globul polar, n timpul meiozei feminine,conduce la formarea unui o!ul diploid anormal, fenomen denumitdiginie. $fectarea meiozeimasculine duce la formarea unui spermatozoid diploid anormal, fenomen numit diandrie.%rin fecundarea unui gamet diploid cu un gamet normal rezultă un zigot triploid.

roarea de fecundare ce poate conduce la apariţia unui zigot triploid se numeştedispermie şi constă n fecundarea concomitentă a unui o!ul normal 2nJ57 cromosomi3 decătre doi spermatozoizi normali 2nJ57 cromosomi357.

Betraploidiile sunt, de obicei, consecinţa unei erori mitotice, numită endoreduplicare.8roarea se caracterizează prin blocarea mitozei zigotului, după terminarea replicării $"&*ului nuclear. 9elula trece direct n faza )0 a unui nou ciclu celular, perioadă n carecromosomii se despiralizează, produc(ndu*se separarea cromatidelor surori. $stfel, numărulde cromosomi din celulă se dublează de la 5n la 1n. O posibilitate, extrem de rară, estefecundarea unui o!ul diploid de către un spermatozoid diploid.

5. $&8%+O"+8

$neuploidia se caracterizează prin modificarea numărului diploid de cromosomi 25nJ 1G cromosomi3 datorită pierderii unui cromosom 2monosomie3 sau prezenţei n exces a 0, 5sau 7 cromosomi 2trisomie, tetrasomie, pentasomie3. Trisomii!e se caracterizează prin

prezenţa ntr*o celulă somatică a trei exemplare ale aceluiaşi cromosom, n locul perec/iinormale de cromosomi omologi 22nP13. +a specia umană ma#oritatea trisomiilor complete

sunt letale, duc(nd la avorturi spontane precoce. 4ingurele excepţii sunt trisomiileautosomale: 50, 0P, 07, P, şi cele gonosomale 2HHH, HHR şi HRR3. 8onosomii!e suntanomalii caracterizate prin prezenţa ntr*o celulă somatică a unui singur cromosom, n loculunei perec/i de cromosomi 22n13. 8fectele fenotipice ale monosomiilor sunt mult mai gra!edec(t cele ale trisomiilor, astfel nc(t la om singura monosomie !iabilă este monosomia H,celălalte monosomii conduc(nd la a!orturi spontane.

În cazul gonosomilor sunt posibile şi tetrasomii 21P,HHHH, 1P,HHRR, 1P,HHHR3sau c/iar pentasomii 21D,HHHHH, 1D,HHHHR3.

a. ETI6L6GIA A%E05L6IDIIL6R

57 +a om fecundarea este n mod normal monospermică, astfel ca prin fuziunea unui o!ul /aploid cu unspermatozoid /aploid rezultă zigotul la care se reface numărul diploid de cromosomi, caracteristicspeciei.

*-



$nomaliile şi bolile cromosomice9auzele aneuploidiilor sunt ncă incomplet elucidate. În ma#oritatea cazurilor,

aneuploidiile rezultă prin nedisCuncţie meiotică şi de aceea cele două fenomene au cauzeidentice.

n fapt cunoscut de mult timp este concordanţa dintre creşterea !(rstei materne nmomentul concepţiei şi creşterea incidenţei trisomiilor la nou*născuţi. 9el mai clar efect al !(rsteimaterne asupra incidenţei trisomiilor a fost do!edit n cazul sindromului "o]n 2trisomia 503 dar

efecte similare au fost identificate şi n cazul trisomiilor 07 şi 0P. 4e presupune că efectul !(rsteimaterne asupra incidenţei trisomiilor are la bază două fenomene: o reducere a ratei recombinărilor intracromosomice 2crossing*o!er3 n meioza şi formarea unui fus de di!iziune anormal.

În sc/imb, factorii externi 2ni!el /ormonal, alcool, fumat, diferite medicamente,radiaţii ionizante, boli autoimune etc.3 nu cresc frec!enţa nedis#uncţiilor.

b. 4E-A%I$4ELE DE A5ARI7IE ALE A%E05L6IDIIL6R

Aneup!oidii!e omogene sunt consecinţa unor erori produse n cursul meiozei2nedis#uncţie cromosomică, nedis#uncţie cromatidiană, nt(rziere anafazică3 dar şi a unor erori mitotice 2nedis#uncţie cromatidiană3 2!ezi capitolul 53.

&edis#uncţia meiotică se produce cel mai frec!ent n meioza 27L1 din cazurile desindrom "o]n3 originea fiind, de obicei, maternă 2D6*DEF din cazurile de trisomie 50, 0P sau073. 4ingurele excepţii sunt monosomia H 2P6F de origine paternă3 şi trisomia HRR 2exclusi!de origine paternă3.

NedisCuncţia cromosomică sur!ine uneori n meioza , fiind caracterizată prin migrareacelor doi cromosomi omologi la acelaşi pol al fusului de di!iziune. 9onsecinţa acestei erori esteformarea a doi gameţi anormali: unul disomic 2nW0 J 51 cromosomi3 iar celălalt nu!isomic2n_0 J 55 cromosomi3 2figura 5.06.3. -ecundarea acestor gameţi de către gameţi normali 2nJ57cromosomi3 conduce la formarea de zigoţi aneuploizi trisomici, respecti! monosomici.

NedisCuncţia cromatidiană poate apărea n meioza şi se caracterizează prin

migrarea celor două cromatide surori ale unui cromosom la acelaşi pol al fusului dedi!iziune. 9onsecinţa acestei erori este apariţia a doi gameţi anormali: unul disomic, iar celălalt nulisomic 2figura 5.06.3. -ecundarea acestor gameţi de către gameţi normali conduce,de asemenea, la formarea de zigoţi trisomici, respecti! monosomici.

Lnt0rzierea anafazică este un accident care se poate produce n anafazele ambelor meioze 2mai frec!ent n anafaza 3 şi constă n blocarea migrării sau reducerea !itezei demigrare a unor cromosomiL cromatide normal segregate. 9romosomul sau cromatidele“înt0rziate” nu !or mai putea fi integrate ntr*unul din nucleii celulelor fiice şi !or răm(ne ncitoplasmă şi se !or pierde n cursul diferenţierii sau di!iziunilor ulterioare. 8fectulnt(rzierii anafazice este apariţia unor gameţi nulisomici, care prin fecundare cu gameţi

normali !or conduce la zigoţi cu monosomie.Aneup!oidii!e Bn mozaic sunt consecinţa unor erori de mitoză: nedis#uncţiacromatidiană şi nt(rzierea anafazică.

8fectul nedisCuncţiei cromatidiene este diferit n funcţie de celula afectată şi decromosomul implicat. $fectarea di!iziunii zigotului poate produce un mozaic de tip1M,HHHL1E,H, doar dacă cromosomul implicat este cel H. &edis#uncţia cromatidiană a altuicromosom !a induce o trisomie omogenă, deoarece celulele monosomice !or fi eliminate.$fectarea di!iziunii unei celule ntr*o etapă ulterioară de dez!oltare conduce la un mozaic detip 1ML1G 2c(nd este implicat un alt cromosom dec(t cromosomul H3 sau la un mozaic de tip1M,HHHL1G,HHL1E,H sau 1M,HHRL1G,HRL1E,H 2c(nd este implicat cromosomul H3.

Lnt0rzierea anafazică determină mozaicuri cromosomice de tip 1G,HHL1E,H sau1G,HRL1E,H, deoarece implicarea unui autosom duce la celule monosomice ne!iabile.

*3



$nomaliile şi bolile cromosomice

• Anomaliile numerice se 9mpart 9n: poliploidii (pre#enţa 9n plus a unuiasau mai multor seturi 8aploide de cromosomi) şi aneuploidii (pre#enţa 9nplus sau absenţa unuia sau mai multor cromosomi). 5rincipalele aneuploidiisunt: trisomia (pre#enţa unui cromosom suplimentar) şi monosomia(absenţa unuia dintre cromosomi).

• -au#ele anomaliilor cromosomice numerice sunt puţin cunoscute !iindsemnalată 9nsă asocierea cu v@rsta maternă 9naintată.• 4ecanismul de producere al anomaliilor cromosomice numerice implică

erori de meio#ă (poliploidii aneuploidii) erori de !ecundare (poliploidii) eroride mito#ă (aneuploidii 9n mo#aic).

9. $&O'$++8 "8 4T<9T<= $+89<O'O4O'+O<

$nomaliile cromosomice structurale se caracterizează prin modificarea morfologiei şi

a conţinutului genic normal al unuia sau mai multor cromosomi. 8le pot fi ec/ilibrate2translocaţii, in!ersii3 sau neec/ilibrate 2deleţii, duplicaţii, cromosomi inelari, cromosomidicentrici, isocromosomi3.

$nomaliile cromosomice structurale sunt descrise folosind abre!ierile din tabelul E.5.$bre!ierile se plasează naintea cromosomului sau cromosomilor anormali, menţionaţi ntre

paranteze. "acă ntr*o anomalie de structură mai complexă 2rearan#ament cromosomic3 suntimplicaţi mai mulţi cromosomi, ei !or fi nscrişi n paranteză n ordinea mărimii 2except(ndcromosomii sexuali, care se !or scrie primii3 şi se separă prin punct şi !irgulă.

Ta&e!u! ).2. %im&o!uri uti!izate pentru descrierea anoma!ii!or cromosomice /I%C" 133)

%I8#O< DEFI"I=IE

→ de la ... p(nă la ... : ruptură cromosomică :: ruptură urmată de reunirea segmentelor del deleţie dic cromosom dicentric dup duplicaţie i isocromosom ins inserţie in! in!ersie r cromosom inelar rob translocaţie <obertsoniană 2Afuziune centricăA3 t translocaţie ter terminal, p ter J capătul braţului scurtC Q ter J capătul braţului

lung.der 9romosom deri!ati!

8xistă două sisteme pentru descrierea anomaliilor structurale:• prescurtat

, n care natura rearan#amentului şi punctele de ruptură sunt identificate prin banda sau regiunea n care se producC• detaliat , care, pe l(ngă identificarea tipului de rearan#ament, defineşte fiecare cromosom

anormal după compoziţia sa n benzi.

+7




0. 9$K8+8 '89$&4'8+8 "8 %<O"98<8 $+8$&O'$++O< 9<O'O4O'98 4T<9T<$+8

$nomaliile cromosomice structurale sunt produse prin ruperea a unuiaLdoicromosomi n unuLdouă puncte, urmată de reunirea captelor rupte 2“adezi!e”3 ntr*o nouăconfiguraţie, care generează un rearanament cromosomic sau de pierderea unuia sau mai

multor fragmente cromosomice. <uperea se poate produce spontan 2n anumite puncte“fragile” ale cromosomilor3 sau poate rezulta sub acţiunea a di!erşi agenţi mutageni dinmediu 2radiaţii ionizante, substanţe c/imice, !irusuri3 numiţi şi clastogeni. n alt mecanismeste crossing<over<ul inegal determinat de mperec/erea greşită a cromosomilor omologi n

pa/iten.

5. $&O'$+ 9<O'O4O'98 4T<9T<$+8 89@+?<$T8

$nomaliile cromosomice structurale ec/ilibrate se caracterizează prin modificarea poziţiei unor segmente cromosomice, fără modificarea cantităţii totale de material geneticcelular. 8le sunt de două tipuri: in!ersii şi translocaţii.

a. I%VER$IILE

n!ersiile, abre!iate inv, sunt rearan#amente care afectează un singur cromosom şi secaracterizează prin modificarea 2in!ersarea3 poziţiei normale a unui segment cromosomic.

n!ersiile rezultă prin ruperea cromosomului n două puncte, urmată de rotireafragmentului intermediar cu 0P66 şi reunirea fragmentelor. În funcţie de localizarea punctelor de ruptură, in!ersiile se clasifică n:• paracentrice B dacă cele două puncte de ruptură sunt situate pe acelaşi braţ, iar

fragmentul rotit nu conţine centromerul 2figura E.5.a3C• pericentrice B dacă cele două puncte de ruptură sunt situate pe braţe diferite, iar

fragmentul rotit conţine centromerul 2figura E.5.b3.n!ersiile sunt greu de identificat n absenţa marca#ului cromosomic, deoarece, n

general, nu modifică morfologia cromosomului implicat. n!ersiile pericentrice dedimensiuni mai mari duc nsă la sc/imbarea morfologiei şi la pierderea similitudinii ntreomologi.

a &Figura ).2. 8ecanismu! in(ersii!or

a in(ersie paracentricQ & in(ersie pericentric2după 8mer, 0DDP3

În figura E.7. este prezentat un exemplu de in!ersie 2in!ersie paracentrică acromosomului M B in! M3 !izualizată datorită marca#ului n benzi.

+1



$nomaliile şi bolile cromosomicen!ersiile nu produc, de regulă,modificări fenotipice deoarece nudetermină modificări ale cantităţiide material genetic, ci doar repoziţionarea unor gene ncromosom. 8xcepţiile apar c(nd

unul din punctele de ruptură estelocalizat n interiorul unei gene,duc(nd la modificarea distanţeidintre porţiunea centrală şi ceareglatoare a unei gene sau ladisrupţia sec!enţei codante.

n!ersiile pot produce gra!e probleme reproducti!e 2sterilitate, a!orturi spontane, naşterea unor copii plurimalformaţi3 determinate de recombinarea intracromosomică n regiunea cu in!ersie."atorită faptului că genele nu mai sunt poziţionate normal, sinapsa ntre cromosomii omologi nuse face corect 2“genă la genă”3 dec(t dacă cromosomul cu in!ersie formează o buclă la nivelul inversiei 2figura E.1.3. %roducerea unui crossing*o!er la acest ni!el are consecinţe diferite nraport cu tipul de in!ersie. În cazul in!ersiilor paracentrice, prin crossing*o!er la ni!elul zoneiin!ersate rezultă doi cromosomi recombinanţi anormali: unul dicentric şi altul acentric2figura E.1.a3. -ragmentul acentric se pierde la următoare di!iziune, deoarece este lipsit decentromer şi nu se poate ataşa la fusul de di!iziune. 9romosomii dicentrici sunt instabili, iar supra!ieţuirea unui embrion cu un cromosom dicentric este improbabilă.

a bFigura ).$. 8ecanismu! de formare a unor cromosomi recom&inanţi neechi!i&raţi Bn

cazu! in(ersiei paracentrice /a ,i a! ce!ei pericentrice /&

Figura ).'. In(ersie paracentric a cromosomu!ui +2după 9onnor -erguson 4mit/, 0DDP3

+



$nomaliile şi bolile cromosomice2după 8mer, 0DDP3

%rin apariţia unui crossing*o!er la ni!elul buclei de in!ersie, purtătorii de in!ersii pericentrice pot a!ea descendenţi anormali, cu anomalii cromosomice neec/ilibrate, ceasociază duplicaţia unui segment 2trisomie parţială3 şi deleţia unui alt fragment cromosomic2monosomie parţială3 2figura E.1.b3. 4tudiile efectuate au arătat că riscul unui purtător de

in!ersie pericentrică de a a!ea un descendent afectat este de 0*06F, n funcţie de mărimea şi poziţia in!ersiei.

b. TRA%$L6-A7IILE

%rin trans!ocaţie se nţelege transferul de segmente cromosomice ntre doicromosomi. 8xistă trei tipuri de translocaţii ec/ilibrate: translocaţii reciproce, inserţii şitranslocaţii prin fuziune centrică 13obertsoniene.

-5A"S6OCA733 5)C3P5OC) Trans!ocaţii!e reciproce, abre!iate t , implică sc/imbul reciproc de fragmente

cromosomice ntre doi cromosomi neomologi, cu formarea a doi cromosomi deri!ati!i. "e

exemplu, translocaţia reciprocă dintre cromosomii 7 şi 00 din figura E.E. poate fi descrisă ca1G, HH, t27Q00→QterC00p0E→ pter3.'ecanismul de formare al unei translocaţii reciproce implică ruperea 2n cursul

interfazei3 a doi cromosomi neomologi, fiecare n c(te un punct, urmată de sc/imbul reciprocal fragmentelor acentrice şi realipireafragmentelor rupte cu formarea cromosomi!orderi(ati(i 2der3.

7 der273 der2003 00 $ ? 9 "

Figura ).). Trans!ocaţie reciproc

Bntre cromosomii ' ,i 112după T/ompson, 56603

+'



$nomaliile şi bolile cromosomiceÎn cazul n care fragmentele sc/imbate au dimensiuni aproximati! egale, anomalia esteimposibil de depistat prin colorarea uniformă a cromosomilor. "epistarea translocaţiilor reciproce se face nsă cu mare acurateţe utiliz(nd marca#ul cromosomic de naltă rezoluţie,cariotiparea spectrală sau te/nica -4@ pentru translocaţii minime.ncidenţa translocaţiilor reciproce n populaţia generală este de aproximati! 0:566 * 0:E66 deindi!izi. "e regulă, translocaţiile reciproce sunt specifice unei anumite familii. O translocaţie

relati! frec!entă este cea dintre braţele lungi ale cromosomilor 00 şi 55."eoarece anomalia nu modifică cantitatea totală de material genetic, fenotipul

purtătorilor de translocaţii reciproce nu este modificat51. În sc/imb, pot apărea tulburări dereproducere, determinate de segregarea cromosomilor deri!ati!i n cursul meiozei 2figuraE.G. şi tabelul E.7.3 şi formarea de gameţi anormali.

Translocaţiile reciproce pot produce uneori blocarea spermatogenezei, astfel că bărbaţii purtători sunt sterili. -emeile purtătoare pot a!ea o fertilitate redusă, determinată dealterarea mperec/erii cromosomilor omologi n zigoten.

În cursul meiozei , datorită translocaţiei, cromosomii omologi formează o sinapsăspecială, numită c(adri(a!ent9 cu aspect de cruce. În cadrul acestei structuri se produce

alinierea regiunilor omologe ale cromosomilor implicaţi n translocaţie. În cursul anafazei ,c(nd se produce segregarea cromosomilor omologi, cromosomii anga#aţi n c!adri!alent poturma trei căi de segregare: 5:5C 7:0C 1:6 2!ezi tabelul E.7.3. ltimele două căi, completdezec/ilibrate, sunt foarte rare şi conduc la gameţi cu anomalii genetice ma#ore. 4egregarea5:5 se poate face n trei moduri: alternativ, adiacent<% şi adiacent<'. În cazul segregăriialternati!e, cromosomii normali migrează la un pol al fusului de di!iziune, la celălalt poldeplas(ndu*se cromosomii cu translocaţie. $stfel, prin fecundarea acestor gameţi rezultă, fiezigoţi normali, fie zigoţi purtători ai translocaţiei ec/ilibrate.

În segregarea adiacent1 centromerii neomologi segregă mpreună, n timp ce nsegregarea adiacent2 se produce segregarea mpreună a centromerilor omologi. În ambele

tipuri de segregare rezultă gameţi anormali, care prin fecundare !or conduce la zigoţi ce asociazătrisomia parţială a unuia dintre cromosomi cu monosomia parţială a celuilalt cromosom.

În translocaţiile reciproce este foarte importantă calcularea riscului de apariţie a unor anomalii cromosomice la descendenţi. "eşi riscul teoretic este ridicat 2E6F3 se consideră căriscul practic de apariţie a unor copii cu anomalii cromosomice neec/ilibrate este de 0*06F,dependent de tipul translocaţiei, deoarece ma#oritatea zigoţilor neec/ilibraţi sunt ne!iabili.

51 9u excepţia cazurilor c(nd produc disrupţia unei gene sau duc la formarea unor gene * /imeră

+$




$ 9 " ? $ " ? 9 9 " $ ?neec/ilibrat neec/ilibrat normal ec/ilibrat neec/ilibrat neec/ilibrat

$"$98&T*0 $+T8<&$T> $"$98&T*5Figura ).*. %egregarea 22 a cromosomi!or ' ,i 11 Bn cazu! e4istenţei unei trans!ocaţii

t/'Q11/12Qp1).) 2după T/ompson, 56603

Ta&e!u! ).'. Tipuri de segregare a cromosomi!or imp!icaţi Bn trans!ocaţii reciproce

Tip de segregare 9romosomi segregaţi 8mbrion5:5

$lternati! $ W " normal? W 9 translocaţie ec/ilibrată

$diacent*0 $ W 9 asociere de monosomie parţială şitrisomie parţială? W "$diacent*5 $ W ? asociere de monosomie parţială şi

trisomie parţială9 W "

7:0$ W ? W 9$ W ? W "$ W 9 W "? W 9 W "

Trisomie completă

" sau 9 sau ? sau $ 'onosomie completă

3"S)5733

+)

9$

B "



$nomaliile şi bolile cromosomicenserţiile, abre!iate ins, sunt translocaţii nereciproce, care implică transferul unui

fragment cromosomic de pe un cromosom pe un cromosom neomolog. În figura E.M. este prezentată inserţia ins20CE32Q75CQ00Q553 n care un fragment din cromosomul E estetranslocat pe cromosomul 0.

0 ins203 del2E3 E 0 ins203 del2E3 E

Figura ).+. Inserţie ins/1Q)/'2Q1122

'ecanismul de apariţie al anomaliei constă n ruperea a doi cromosomi neomologi, ntrei puncte de ruptură, două situate pe un cromosom şi unul pe celălalt cromosom.-ragmentul liber al cromosomului cu două rupturi este transferat la ni!elul punctului deruptură al celui de*al doilea cromosom. nserarea fragmentului translocat se poate realiza, fien poziţie normală, fie in!ersat.

$nomalia nu modifică fenotipul purtătorului, dar poate conduce la tulburări dereproducere datorite segregării cromosomilor deri!ati!i n cursul meiozei . $stfel, un indi!idcu inserţie poate a!ea copii normali, copii purtători ai anomaliei ec/ilibrate, copii cumonosomie parţială şi copii cu trisomie parţială.

-5A"S6OCA733 5O*)5-SO"3)")

Translocaţiile <obertsoniene, abre!iate rob, reprezintă un tip special de anomaliiec/ilibrate, deoarece afectează doar cromosomii acrocentrici. 8le sunt numite şi fuziunicentrice, deoarece se caracterizează prin “ fuziunea” a doi cromosomi acrocentrici, omologisau neomologi, la ni!elul centromerelor 2figura E.P.35E. +a translocaţiile <obertsoniene pot

participa toţi cromosomi acrocentrici, except(nd cromosomul R.

Figura ).-. Trans!ocaţie Ro&ertsonian Bntre un cromosom 5 ,i un cromosom D2după 8mer, 0DDP3

'ecanismul de producere al anomaliei este reprezentat de ruperea a doi cromosomiacrocentrici la ni!elul centromerelor sau foarte aproape de acestea pe braţele scurte, urmată

de pierderea braţelor scurte şi unirea braţelor lungi ntr*un cromosom deri!ati!. 9a urmare se produce o modificare a numărului de cromosomi, care se reduce de la 1G la 1E.5E În translocaţiile ntre cromosomi neomologi rezultă un cromosom dicentric cu centromere apropiate,iar n translocaţiile ntre cromosomi omologi apare un isocromosom de braţ lung.

+*



$nomaliile şi bolile cromosomiceÎn translocaţiile <obertsoniene ec/ilibrate pierderea braţelor scurte ale cromosomilor

implicaţi nu duce la modificarea fenotipului pacienţilor, deoarece braţele scurte ale tuturor acrocentricilor, cu excepţia cromosomului R, conţin multiple copii ale genelor pentru $<&*ulribosomal, gene care răm(n ntr*un număr suficient de copii pe cromosomii acrocentricinormali.

ncidenţa globală a translocaţiilor <obertsoniene n populaţie este de aproximati!

0L0666 de indi!izi. 9ea mai frec!entă translocaţie de acest tip este cea dintre cromosomii 07şi 01 * rob207Q01Q3.

Translocaţiile <obertsoniene, deşi nu afectează fenotipul, pot produce gra!e problemede reproducere, datorită segregării cromosomilor n cursul meiozei. <iscul de apariţie a unor descendenţi anormali este diferit n funcţie de tipul translocaţiei: ntre cromosomi omologisau cromosomi neomologi.

În cazul unei translocaţii ntre cromosomi neomologi, de exemplu ntre cromosomii01 şi 50 pot rezulta G tipuri de gameţi 2figura E.D.3: trei !iabili 2normal, sănătos cutranslocaţie <obertsoniană ec/ilibrată sau disomie 503 şi trei ne!iabili 2cu nulisomie 01,nulisomie 50 sau disomie 013. -ecundarea acestor gameţi cu un gamet normal !a conduce la

produşi de concepţie normali, cu translocaţie <obertsoniană ec/ilibrată, cu sindrom "o]n,respecti! embrioni ne!iabili ce !or fi a!ortaţi 2cu monosomie 01, monosomie 50 sau trisomie013.

În cazul unei translocaţii <obertsoniene ec/ilibrată 250QC50Q3 există un singur tip desegregare _ 0:6 _ care asigură formarea de gameţi cu disomie 50 sau nulisomie 50. %rinfecundare cu un gamet normal se pot forma doar două tipuri de zigoţi: cu trisomie 50 sau cumonosomie 50. %roduşii de concepţie cu monosomie 50 nu sunt !iabili şi sunt eliminaţi prina!ort spontan, astfel nc(t un purtător de translocaţie <obertsoniană ntre cromosomii 50

poate a!ea doar copii anormali cu trisomie 50. $cest caz constituie una din puţinele situaţiin care riscul de recurenţă al unei afecţiuni genetice este de 066F.

++



$nomaliile şi bolile cromosomiceFigura ).3. 8ecanismu! de producere ,i efecte!e reproducti(e a!e unei trans!ocaţii

Ro&ertsoniene9 ro&/1$212după 8mer, 0DDP3

• ?n !uncţie de consecinţele !enotipice anomaliile structurale sunt:ec8ilibrate (!enotip normal) sau neec8ilibrate (!enotip anormal)

• 4ecanismul de producere implică rupturi cromosomice cu sau !ărărearanHamente ale !ra"mentelor rupte.• Anomaliile structurale ec8ilibrate se clasi!ică 9n: inversii şi translocaţii• Inversiile caracteri#ate prin modi!icarea po#iţiei unui se"mentcromosomic care răm@ne pe cromosomul de ori"ine se 9mpart 9n inversiipericentrice şi paracentrice.• Translocaţiile caracteri#ate prin modi!icarea po#iţiei unor se"mentecromosomice ca urmare a trans!erului lor pe alţi cromosomi se clasi!ică 9n:translocaţii reciproce inserţii şi translocaţii Robertsoniene.• Anomaliile cromosomice ec8ilibrate nu modi!ică !enotipul purtătorilordar produc tulburări de reproducere mani!estate prin: sterilitate in!ertilitate(avorturi spontane nou&născuţi mal!ormaţi morţi) naşterea de copii mal!ormaţivii.• Inversiile determină tulburări de reproducere datorită apariţiei unuicrossin"&over la nivelul buclei de inversie.• Translocaţiile se asocia#ă cu tulburări de reproducere datorită !ormăriiunor "ameţi neec8ilibraţi prin se"re"area cromosomilor cu translocaţie 9n cursulmeio#ei I.

7. $&O'$+ 9<O'O4O'98 4T<9T<$+8 &889@+?<$T8$nomaliile cromosomice structurale neec/ilibrate se caracterizează printr*omodificare a cantităţii totale de material genetic, ceea ce induce o modificare a fenotipului

persoanelor purtătoare ale anomaliei. $nomaliile structurale neec/ilibrate se mpart n:deleţii, duplicaţii, cromosomi inelari, cromosomi dicentrici şi isocromosomi.

a. DELE7IILE

"eleţiile, abre!iate del , sunt anomalii cromosomice structurale neec/ilibratecaracterizate prin pierderea unui fragment cromosomic. <ezultatul acestei pierderi esteapariţia unei monosomii parţiale. "eleţiile ce depăşesc 5F din cantitatea de material genetic

al unui set /aploid de cromosomi sunt letale."eoarece deleţiile care permit supra!ieţuirea sunt reduse ca dimensiuni, ele sunt greude identificat prin analiza clasică, fără marca#, a cromosomilor. %entru e!idenţierea deleţiilor este necesară, fie aplicarea marca#ului cromosomic, de preferinţă de naltă rezoluţie, fiefolosirea unor sonde -4@ pentru regiunea presupusă a fi absentă din cariotipul indi!idului.

"in punct de !edere al localizării segmentului absent, deleţiile se clasifică n: deleţiiterminale şi deleţii interstiţiale 2figura E.06.3.

De!eţii!e termina!e rezultă prin ruperea unui cromosom ntr*un punct, urmată de pierderea fragmentului acentric.

De!eţii!e interstiţia!e sunt produse prin ruperea unui cromosom n două puncte situate

pe acelaşi braţ, urmată de pierderea fragmentului interstiţial şi reunirea fragmentelor restante.O deleţie interstiţială localizată pe braţul scurt al cromosomului 7 este prezentată n figuraE.00. B del27p55*p5E3.

+-



$nomaliile şi bolile cromosomicen alt mecanism de apariţie al deleţiilor l constituie segregarea cromosomilor cu

translocaţii ec/ilibrate 2figura E.G.3 sau inserţii n cursul meiozei sau apariţia unei recombinăriintracromosomice la ni!elul unei in!ersii 2crossing*o!er n bucla de in!ersie B figura E.1.3.

a bFigura ).17. Tipuri de de!eţii

a de!eţie termina!Q & de!eţie interstiţia!2după T/ompson 56603

Figura ).11. De!eţie interstiţia! pe&raţu! scurt a! cromosomu!ui '

"in punct de !edere al dimensiunilor, deleţiile se mpart n deleţii microscopice şideleţii submicroscopice.

De!eţii!e microscopice pot fi obser!ate prin te/nici de citogenetică cu marca#cromosomic. În practică cele mai frec!ente deleţii sunt cele localizate pe braţele scurte alecromosomilor 1 2sindromul olf @irsc//orn3 şi E 2sindromulcri du c"at 3 şi cele de pe braţullung al cromosomului 0P.

De!eţii!e su&microscopice sau microde!eţii!e nu pot fi !izualizate dec(t prin te/nicide marca# de naltă rezoluţie sau prin te/nica -4@. "atorită perfecţionării te/nicilor decitogenetică a de!enit posibilă stabilirea etiologiei cromosomice a numeroase sindroamemalformati!e produse prin microdeleţii. $ceste sindroame au fost denumite şi sindroame ale

genelor contigue, deoarece microdeleţia produce pierderea mai multor gene n!ecinate.%rincipalele sindroame cu microdeleţii sunt prezentate n tabelul E.1.

Ta&e!u! ).$. ;rincipa!e!e sindroame produse prin microde!eţii

%indrom De!eţie 8anifestri c!inice4indrom +anger*)iedion

1tri"o<rino<falangian

del 2PQ51.03 multiple exostoze, aspect particular al nasului,

păr subţire, anomalii falangiene&indrom MA$3; del 200p073 tumoră ilms, aniridie, displazie genito*urinară, retard mental

&indrom 9rader<illi del20EQ00*Q073 /ipotonie neonatală, retard mental, obezitate,dismorfie facială, acromicrie

&indrom Angelman del 20EQ00*Q073 retard mental, /ipostatură, ataxie, crize de r(s&indrom 3ubinstein<Babi del 20Gp07.73 retard mental, /ipostatură, police şi /aluce late&indrom &mit"<(agenis del 20Mp00.53 retard mental, dismorfie, /iperacti!itate,

automutilare&indrom (iller<Die:er del 20Mp07.73 lisencefalie, retard mental, dismorfie facială

&indrom Alagille del 256p00*p053 colestază cronică, dismorfie facială,anomalii !ertebrale&indrom Di$eorge şi&indrom velo<cardio<facial

del 255Q00.53 /ipoplazia timusului şi paratiroidelor,malformaţii cardiace, dismorfie facială, retard

+3



$nomaliile şi bolile cromosomicemental, despicătură palatină

"upă 9/. +edbetter, n 4cri!erUs “T/e 'etabolic and 'olecular ?asis of n/erited "isease”, 0DDG

b. D05LI-A7IILE

"uplicaţiile, abre!iate dup, sunt anomalii cromosomice structurale neec/ilibrate,caracterizate prin prezenţa pe unul dintre cromosomi a unui segment n dublu exemplar.

9onsecinţa genotipică o reprezintă apariţia uneitrisomii parţiale pentru segmentul cromosomicduplicat.

'a#oritatea duplicaţiilor sunt rezultatul unui crossing<over inegal ntre cromosomii omologi

n cursul pa/itenului, fa!orizat de prezenţa unor sec!enţe similare de $"& repetiti! 2figuraE.05.3. $lte surse de trisomii parţiale sunt recombinarea intracromosomică la ni!elul uneiin!ersii şi segregarea cromosomilor n cazul unor translocaţii ec/ilibrate.9ele mai frec!ente duplicaţii sunt cele: dup05Q, care produce sindromul 9allister şi 0MQ caredetermină boala 5"arcot I (arie < Boot".

c. -R646$64II I%ELARI

9romosomii inelari, notaţi cu r , sunt cromosomi caracterizaţi printr*o conformaţie circulară.'ecanismul de producere al acestei anomalii constă n ruperea unui cromosom n două

puncte localizate pe braţe diferite, urmată de pierderea fragmentelor acentrice 2terminale3 şi

unirea capetelor fragmentului centric 2figura E.07.3. 9romosomii inelari prezintă dificultăţide segregare n cursul mitozei fiind astfel instabili. "atorită acestei particularităţi, frec!enţacromosomilor inelari este redusă. %rincipalii cromosomi inelari nt(lniţi n practica medicalăsunt: r2H3, r2503, r20P3, r2553 şi r20E3.

d. -R646$64II DI-E%TRI-I

9romosomii dicentrici, notaţi dic, sunt caracterizaţi prin prezenţa a două centromere.'ecanismul de formare implică o trans!ocaţie neechi!i&rat9 cu ruperea a doi cromosomi,fiecare n c(te un punct, urmată de pierderea fragmentelor acentrice şi unirea fragmentelor centrice ntr*un cromosom deri!ati!. 9onsecinţa acestui proces este reducerea numărului de

cromosomi din celulă de la 1G la 1E.9romosomii dicentrici prezintă anomalii de ataşare la fibrele fusului de di!iziune şidificultăţi de segregare n cursul di!iziunii, ceea ce induce pierderea lor. "e regulă, unul dincei doi centromeri este inacti!at, fiind posibilă transmiterea anomaliei n succesiunea

Figura ).12. 8ecanismu! deformare a unei dup!icaţii prin

crossingo(er inega!2după T/ompson, 56603

-7



$nomaliile şi bolile cromosomicegeneraţiilor celulare. 9(nd ambele centromere răm(n acti!e, cromosomul este instabil şidispare n timpul di!iziunii datorită tracţiunii fibrelor fusului de di!iziune.

e. I$6-R646$64II

socromosomii, notaţi cu i, sunt cromosomi anormali caracterizaţi prin prezenţa ndublu exemplar a unuia dintre braţe şi absenţa celuilalt braţ. $stfel, n cazul isocromosomilor

există o asociere ntre duplicaţia unuia dintre braţe 2trisomie parţială3 şi deleţia celuilalt braţ2monosomie parţială3 2figura E.01.3.socromosomii rezultă prin cli!area trans!ersală a centromerului, o eroare a mitozei.

$stfel, rezultă un mozaic celular, o clonă a!(nd isocromosom de braţ scurt, iar cealaltăisocromosom de braţ lung. "eoarece monosomia unuia dintre braţe se caracterizează printr*un deficit ma#or de material genetic, cei mai frec!enţi isocromosomi sunt i2HQ3 şi i2Hp3.

isocromosom de braţ lungFigura ).1'. 8ecanismu! de formare a!

unui cromosom ine!ar2după T/ompson, 56603

Figura ).1$. Formarea unuiisocromosom de &raţ !ung

2după T/ompson, 56603

• Anomaliile structurale neec8ilibrate se caracteri#ea#ă prin modi!icăricantitative ale materialului "enetic !iind clasi!icate 9n: deleţii (pierderea de!ra"mente cromosomice) duplicaţii (pre#enţa 9n dublu e'emplar a unuise"ment cromosomic) isocromosomi (cromosomi anormali !ormaţi din douăbraţe identice) cromosomi inelari (cromosomi anormali cu con!i"uraţiecirculară) şi cromosomi dicentrici (cromosomi anormali ce pre#intă douăcentromere).

1. 9O&489&;8+8 $&O'$++O< 9<O'O4O'98 &889@+?<$T8

$nomaliile cromosomice, caracterizate prin modificări cantitati!e ale materialuluigenetic 2anomalii numerice şi anomalii structurale neec/ilibrate3 sunt anomalii de dozagenic, deoarece efectele fenotipice ale acestora sunt consecinţa excesului sau absenţei uneiasau mai multor gene.

ndiferent de cromosomul afectat, toate anomaliile cromosomice neec/ilibrate !iabile prezintă o serie de trsturi comune:• tulburări de creştere şi dez!oltare pre* şi postnatalăC• retard psi/o*motorC• tulburări de reproducere, manifestate prin: sterilitate şiLsau infertilitate 2a!orturi repetate

sau naştere de copii plurimalformaţi morţi sau !ii3C• sindrom plurimalformati! specific fiecărei anomalii n parte şi dermatoglife anormaleC

9onsecinţele anomaliilor cromosomice neec/ilibrate numerice şi structurale depindde mai mulţi factori:

-1




• tipul anomaliei şi mărimea dezec/ilibrului genicC• tipul cromosomului afectat 2autosom sau gonosom3• cantitatea de eucromatină şi /eterocromatină a cromosomuluiC• numărul de celule afectate.

;o!ip!oidii!e, produc(nd o modificare ma#oră a cantităţii de material genetic, sunt

incompatibile cu !iaţa la specia umană, sarcinile cu făt poliploid nc/eindu*se prin a!ortspontan, de obicei n primul trimestru de sarcină5G.

În cazul aneup!oidii!or consecinţele fenotipice depind de tipul anomaliei. %ierdereade material genetic 2monosomia3 este mai gra!ă dec(t surplusul de material genetic2trisomia3. (onosomiile, except(nd o mică parte din cazurile cu monosomie H, sunt letale laspecia umană, conduc(nd la a!ort spontan. În cazul trisomiilor, consecinţele fenotipicedepind de tipul cromosomului implicat. $stfel, trisomiile cromosomilor mari sau a celor

bogaţi n eucromatină sunt letale, n timp ce trisomiile cromosomilor mici sau a celor bogaţin /eterocromatină permit supra!ieţuirea produsului de concepţie, dar acesta !a prezenta

multiple malformaţii, ca urmare a alterării doza#ului genic. 4tudiile produşilor de a!ortspontan au rele!at prezenţa tuturor trisomiilor, except(nd trisomia 0. 4ingurele trisomiiautosomale complete !iabile sunt trisomiile: 50, 0P, 07 şi P 2n cazul ultimei de cele maimulte ori fiind prezentă o anomalie n mozaic3.

%e de altă parte, aneuploidiile autosomale sunt mai gra!e dec(t cele gonosomale.$cest fapt este determinat de două particularităţi ale gonosomilor:• cromosomul R conţine puţine gene şi multă /eterocromatină, inacti!ă genetic, iar

prezenţa a doi cromosomi R nu modifică ma#or fenotipul persoanei afectateC• cromosomii H suplimentari se inacti!ează aproape n ntregime, astfel nc(t prezenţa lor

suplimentară nu modifică fenotipul n aceeaşi măsură ca şi trisomiile autosomaleC

această caracteristică a cromosomului H ar putea explica şi !iabilitatea monosomiei H.n alt factor care influenţează fenotipul clinic al aneuploidiilor este numru! dece!u!e afectate. $stfel, anomaliile omogene sunt mult mai gra!e dec(t anomaliile în mozaic,ultimele produc(nd modificări cu at(t mai mici, cu c(t numărul de celule afectate este mairedus.

'ozaicurile cromosomice produse n primele etape ale embriogenezei 2prin erorimitotice sau prin “corecţia” unei trisomii iniţiale3 au efecte fenotipice gra!e, deoarece numărulde celule anormale este mare, iar fenotipul nu este mult diferit de cel al anomaliei omogene. "eexemplu, n sindromul "o]n fenotipul n trisomia 50 omogenă nu se deosebeşte semnificati!de cel identificat n trisomia 50 n mozaic. În sc/imb, mozaicurile cromosomice produse t(rziu

n cursul ontogenezei sau cele postnatale au efecte fenotipice reduse sau c/iar absente, de celemai multe ori mozaicul fiind limitat la un singur ţesut.'ozaicurile cromosomice somatice se asociază uneori cu di!erse forme de cancer sau

cu o degenerescenţă precoce a ţesutului afectat, n timp ce mozaicurile germinale pot cauzadi!erse tulburări de reproducere, datorită transmiterii anomaliei la descendenţi.

'ozaicurile cromosomice aneuploide sunt rare, deoarece at(t monosomia c(t şi polisomiile autosomale sunt letale. În sc/imb, mozaicurile ce implică anomalii structurale2monosomii parţiale sau trisomii parţiale3 pot fi detectate n condiţiile n care dezec/ilibrulgenic nu este foarte important.

5G <areori sarcinile triploide a#ung la termen 2de obicei c(nd placenta este diploidă3 şi se soldează cunaşterea de copii plurimalformaţi, care decedează n perioada neonatală.

-




• -onsecinţele !enotipice ale anomaliilor cromosomice produse prin eroriale do#aHului "enic (anomalii numerice şi anomalii structurale neec8ilibrate)depind de tipul anomaliei tipul cromosomului implicat numărul de celulemodi!icate şi locali#area lor tisulară.

• 5re#enţa unui de#ec8ilibru "enic important este incompatibilă cu

supravieţuirea determin@nd pierderea produsului de concepţie (avortspontan precoce sau naştere de copii morţi plurimal!ormaţi).• Aneuploidiile şi anomaliile structurale neec8ilibrate viabile pre#intă

aspecte comune: retard de creştere şi de#voltare sindrom mal!ormativcaracteristic !iecărei anomalii 9n parte debilitate mintală tulburări dereproducere.

E. "4O'+8 &%$<8&T$+8

"isomiile uniparentale sunt anomalii cromosomice caracterizate prin prezenţa unei

perec/i de cromosomi moştenite de la acelaşi genitor.'ecanismul de producere al disomiilor uniparentale implică procese de corecţie2“ salvare”3 a unor aneuploidii omogene n primele etape ale embriogenezei. În cazulmonosomiei, aceasta poate fi sal!ată prin duplicarea cromosomului implicat, rezult(ndobligatoriu o disomie uniparentală. În cazul trisomiei, corecţia constă n eliminarea unuiadintre cei trei cromosomi omologi, exist(nd o probabilitate de 0L7 de apariţie a unei disomiiuniparentale prin eliminarea cromosomului pro!enit de la unul din genitori.

n exemplu de corecţie a unei trisomii 0E este prezentat n figura E.0E. În trisomia 0Ede origine paternă pierderea cromosomului 0E de origine maternă determină sindrom$ngelman. În trisomia 0E de origine maternă pierderea cromosomului 0E de origine paternă

determină sindrom %rader*illi.Teoretic, pot exista disomii uniparentale pentru toţi cromosomii umani. %(nă la oraactuală au fost identificate 57 de disomii uniparentale, dintre care următoarele au implicaţii

patologice: 0EQ paternă 2 sindrom Angelman3 0EQ maternă 2 sindrom 9rader<illi3 00p paternă2 sindrom @ec:Oit"<iedemann3 G maternă 2diabetul za"arat tranzitoriu al nou<născutului3 şiM maternă 2 sindrom &ilver I 3ussell 3.

mplicaţiile patologice ale disomiilor uniparentale sunt consecinţa unui fenomenrecent identificat, numit amprentare genetic 2gametică sau parentală3.

-'

&edis#uncţie cromosomică

&edis#uncţie cromosomică

'eioza maternă

O!ul 4permatozoid

Kigot trisomic

%ierderecromosom patern

%ierdere cromosommatern

"isomie uniparentalămaternă

8mbrion normal

a

'eioza paternă

4permatozoid O!ul

Kigot trisomic

%ierdere cromosommatern

%ierderecromosom patern

"isomie uniparentală paternă

8mbrionnormal

b




Figura ).1). 8ecanismu! de producere a! disomiei uniparenta!e 1)

a B disomie uniparentală maternă 0E B sindrom %rader illiC b B disomie uniparentală paternă 0E B sindrom $ngelman

)enomurile parentale nu sunt ec/i!alente funcţional. +a ni!elul anumitor loci seexprimă fenotipic, fie alela de origine maternă, fie cea de origine paternă 2cea de a doua alelăfiind inacti!ă3. $mprentarea gametică se produce n spermatogeneză sau o!ogeneză şi constăn marcarea specifică a anumitor gene localizate pe unii cromosomi. %rocesul are două etape:ştergerea amprentării moştenite de la părinţi şi introducerea noii amprentări caracteristicesexului indi!idului respecti!.

Kigotul rezultat n urma fecundării gameţilor !a moşteni două genomuri parentalemarcate specific şi diferite funcţional. 'arcarea acestor gene 2de regulă implicate nembriogeneză3 constă fie n inacti!area prin metilare a uneia dintre alele, fie n modificarearegiunii reglatoare a uneia dintre alele.

$mprentarea genetică este responsabilă de imposibilitatea partenogenezei la mamifere2obţinerea de organisme diploide prin duplicarea informaţiei genetice a unui singur gamet3.

%rincipalele regiuni cromosomice amprentate la om sunt: 0EQ00*07 şi 00p0E.E. +ani!elul regiunii 0EQ00*07 există un centru de control al amprentării, gene amprentate maternşi gene amprentate patern, anomaliile cromosomice ale acestei regiuni fiind implicate nsindroamele $ngelman şi %rader*illi 2tabelul E.E.3.

-$



$nomaliile şi bolile cromosomice+a ni!elul regiunii 00p0E.E, implicată n sindromul ?ecI]it/*iedemann, au fost

identificate un centru de control al amprentării, gene amprentate matern 2@0D şi pEMN%53 şigene amprentate patern 2)-53.

Ta&e!u! ).). Caracteristici!e sindroame!or ;raderSi!!i ,i Ange!man

%indrom ;rader Si!!i %indrom Ange!man

$nomaliecromosomică

• deleţie paternă 0EQ00*07 2M6F3C

• disomie uniparentală maternă25EF3C

• anomalie a centrului deamprentare 2EF3

• deleţie maternă 0EQ00*07 2DEF3C

• disomie uniparentală paternă25F3C

• anomalie a centrului deamprentare 27F3

)ene implicate • 4&<%& • +igaza ubiQuitinei%articularităţiclinice

• /ipotonie neonatalăC

• /ipogonadismC

• bulimieC

• obezitateC• retard mental mediuC

• /ipopigmentareC

• tulburări de comportament

• retard mental se!erC

• crize comiţialeC

• crize incontrolabile de r(sC

• mişcări ataxice

• Disomiile uniparentale sunt anomalii cromosomice determinate depre#enţa unei perec8i de cromosomi moştenite de la acelaşi "enitor iar consecinţele lor !enotipice sunt re#ultatul amprentării "enomice.

". 4&"<O$'8 9<O'O4O'98

0. 4&"<O'+ "O&

4indromul "o]n este consecinţa fenotipică a trisomiei 50. 8l a fost descris de o/n+angdon "o]n n 0PGG, iar substratul genetic al bolii a fost stabilit de +e#eune, care aasociat sindromul "o]n cu prezenţa n celule a trei cromosomi 50.

ncidenţa trisomiei 50 este estimată la 0:GE6 nou*născuţi !ii 20,E3. ?oala este maifrec!entă la copiii de sex masculin, raportul sexelor fiind de 7 băieţi : 5 fete.

-actorii etiologici care determină trisomia 50 nu sunt cunoscuţi, dar există numeroasedate care incriminează: !(rsta maternă a!ansată n momentul concepţiei pentru trisomiilelibere şi prezenţa la unul dintre părinţi a unei translocaţiii <obertsoniene ec/ilibrate ceimplică un cromosom 50, pentru trisomia 50 prin translocaţie.

4imptomatologia clinică diferă n funcţie de !(rsta la care este examinat pacientul.+a nounscut9 trisomia 50 trebuie suspectată n prezenţa următoarelor semne clinice:

lungime şi greutate mică, /ipotonie musculară, dismorfie facială * fante palpebrale oblice n sus şin afară 2mongoloide3, nas mic cu narine ante!ersate, protruzie linguală 2datorită gurii mici3 g(tscurt, cu exces de piele pe ceafă, m(ini scurte şi late, cu bra/idactilie, clinodactilie a degetului >

pliu palmar trans!ers unic 2pliu simian3 şi malformaţii !iscerale 2atrezie duodenală, imperforaţie

anală, defecte cardiace3 2figura E.0G.3.+a sugar ,i copi!u! mic fenotipul de sindrom "o]n este caracterizat prin: talie şigreutate sub media !(rstei, /ipotonie musculară, /iporeflexie ner!oasă, /iperlaxitatearticulară, bra/icefalie, dismorfie facială, anomalii ale membrelor şi malformaţii !iscerale.

-)



$nomaliile şi bolile cromosomice"ismorfia facială se caracterizează prin fante palpebrale mongoloide, iris pestriţ 2pete?rus/field3 epicantus 2pliu cutanat ce acoperă ung/iul intern al oc/iului3 nas turtit,/ipoplazia eta#ului mi#lociu al feţei, limbă protruzionată.

Figura ).1*. Fenotip de sindrom Don !a sugar

+a ni!elul membrelor se remarcă bra/idactilie, clinodactilia auricularului,dermatoglife anormale 2pliu simian, exces de bucle cubitale, triradius axial situat distal3spaţiul interdigital larg la picior. 'alformaţiile cardiace cu şunt dreapta → st(nga 2defectseptal !entricular sau atrial3 produc cianoză 2coloraţie !iolacee a tegumentelor şi mucoaselor indusă de deficitul de oxigenare a ţesuturilor3 2tabelul E.G., figura E.0M.3.

&ici unul din aceste semne nu este rele!ant luat separat, ci doar n asociere cu

celelalte semne. +a sugar diagnosticul clinic de sindrom "o]n este certificat de prezenţa acel puţin G din semnele din tabelul E.G.+a adu!t semnele clinice rele!ante pentru diagnosticul sindromului "o]n sunt: retard

mental se!er, /ipostatură, obezitate, fante palpebrale mongoloide, pete ?rus/field 2pete deculoare maronie localizate pe iris3 buze groase şi e!ersate, limbă plicaturată, bra/icefalie,microtie, g(t scurt 2figurile E.0P., E.0D.3.

Tabelul E.G. 4emnele cardinale pentru diagnosticul de sindrom "o]n n perioada neonatalăşi de sugar /dup :a!!9 13**

%emne Frec(enţ /<eflex 'oro redus PE@ipotonie musculară P6%rofil facial plat D6-ante palpebrale oblice n sus şi n afară P6rec/i mici, rotunde, #os situate G68xces de piele pe ceafă P6%liu simian 1E@iperlaxitate articulară P6'odificări morfologice pel!ine la examenul radiografic M6

@ipoplazia falangei mi#locii a auricularului G6

-*




Figura ).1+. Aspectu! dermatog!ife!or Bn sindromu! Don

2după T/ompson 56603

Figura ).1-. Aspectu! regiunii ocu!are Bnsindromu! Don

Figura ).13. Fenotip de sindromDon !a adu!t Bn (rst

În sindromul "o]n ritmul de creştere este redus, ceea ce induce /ipostatură,caracterizată prin prezenţa unei de!iaţii de minimum B5 "4 faţă de media normală a !(rstei.Talia maximă a pacienţilor cu sindrom "o]n este de 016 B 0G6 cm.

Trisomia 50 determină un retard mental se!er şi tulburări de limba#. 9oeficientul deinteligenţă 2`3 al persoanelor afectate !ariază ntre 56 şi PE. n bolna! cu sindrom "o]n

poate acumula un ni!el maxim de cunoştinţe comparabil cu cel al unui copil normal cu !(rstantre G şi P ani. "upă !(rsta de 76*7E de ani există o descreştere marcată a funcţiilor cogniti!e, similară cu cea din boala $lz/eimer.

%acienţii cu sindrom "o]n prezintă tulburări senzoriale, n special auditi!e şi !izuale.<educerea bilaterală a acuităţii auditi!e p(nă la surditate afectează E6*MEF din pacienţi.$nomaliile oculare sunt mpărţite n două categorii: minore 2epicantus, fante palpebralemongoloide sau pete ?rus/field3 şi maCore 2cataractă congenitală sau strabism3.

Ana!iza citogenetic este esenţială pentru diagnosticul etiologic şi poate rele!a unuldin următoarele cariotipuri:

-+

%liu simian

?ucle cubitale

Triradius axial n poziţie distală




• trisomie 21 !i&er omogen 2&8$99$:(1 sau &8$9;$:(13 prezentă la D5F dintre pacienţi, cromosomul suplimentar fiind de origine maternă n P6F din cazuriC

• translocaţie <obertsoniană neec/ilibrată ntre cromosomi omologi, de exemplu ntrecromosomii 50 &$9;$'(1$rob!(1<(1< sau neomologi, de exemplu ntre cromosomii 01 şi50 &$99$'1&$rob!1&<(1<C acest tip de anomalie poate fi obser!at n EF din cazuriC

• mozaic cromosomic de tip 1ML1G 2$+9G9P21 6$*9G

3 prezent la 7F din pacienţi• trisomie 50 parţială Z6,0F.

4indromul "o]n poate fi depistat prenatal, folosind testul triplu 2dozarea *fetoproteinei valoare scăzută, gonadotrofinei corionice umane valoare crescută ş i aestriolului necon#ugat valoare scăzută n s(ngele matern3 şiLsau ecografia fetală 2edem alcefei n primele luni de sarcină şi scurtarea femurului n a doua parte a sarcinii3. 9onfirmareadiagnosticului necesită examen citogenetic pe amniocite sau !ilozităţi coriale.

În sindromul "o]n prognosticul !ital este rezer!at. "intre pacienţii cu sindrom "o]n5E*76F mor n primul an, E6F n primii E şi numai 5*GF supra!ieţuiesc peste !(rsta de E6

ani. ?ărbaţii sunt sterili, n timp ce femeile pot fi uneori fertile, a!(nd copii normali. 9auzelede deces sunt: malformaţiile cardiace, infecţiile respiratorii şi leucemiile acute, mai ales celelimfoblastice.

<iscul de recurenţă al sindromului "o]n este dependent de tipul de trisomie 50, fiindnesemnificati! n trisomiile prin mozaic 2Z6,0F3 redus n trisomia 50 liberă omogenă2aproximati! 0F3 moderat n trisomia 50 prin translocaţie <obertsoniană ntre cromosomineomologi 206F3 şi total n trisomia 50 prin translocaţie <obertsoniană ntre cromosomiomologi 2066F3 2!ezi capitolul %fatu! genetic3.

• $indromul DoSn determinat de trisomia 32 repre#intă cea mai !recventă

boală "enetică a!ect@nd apro'imativ 2M+= de nou&născuţi.• 5acienţii cu sindrom DoSn pre#intă un !enotip anormal caracteri#at prin:

8ipostatură dismor!ie cranio!acială anomalii di"itale dermato"li!eanormale mal!ormaţii viscerale şi retard mental pro!und.

• $indromul DoSn poate !i determinat de: trisomia 32 liberă omo"enătrisomia 32 9n mo#aic trisomia 32 prin translocaţie Robertsonianăneec8ilibrată şi trisomia 32 parţială.

5. 4&"<O'+ 8"$<"4

4indromul 8d]ards este consecinţa fenotipică a trisomiei 0P. 8l are o incidenţă deaproximati! 0LE666*P666 de naşteri, cu afectare preponderentă a nou*născuţilor de sexfeminin. 4peranţa de !iaţă este foarte mică, M0F din copii murind n primele G luni de !iaţă,iar restul n primul an. -enotipul se caracterizează prin: dolicocefalie cu occiput proeminent,dismorfie facială cu frunte teşită, microretrognatism, implantare #oasă a urec/ilor, cu /ipoplazia

părţii anterioare 2Aurec"i de faunA3 stern scurt, m(ini cu degete flectate, ncălecate, ung/ii/ipoplazice, dermatoglife anormale 2exces de arcuri, pliu simian3 picioare n piolet. -rec!entexistă malformaţii cardiace, cerebrale, /ernii, sindrom de regresie caudală 2figura E.56.3.

9ariotipul certific diagnosticul, de obicei fiind depistat un mozaic 1G,HH 2HR3L1M,HH 2HR3,W0P. <areori este identificată o trisomie omogenă 21M,HH 2HR3, W0P3.

--




Figura ).27. Fenotip de trisomie 1-

7. 4&"<O'+ %$T$4indromul %atau este determinat de trisomia 07 şi are o incidenţă de 0LE666*06666 de

naşteri, speranţa de !iaţă !ariind de la c(te!a zile la c(te!a luni.4indromul malformati! se caracterizează prin: /oloprozencefalie, defect de scalp,

polidactilie, ung/ii nguste şi con!exe 2figura E.57.3. @oloprozencefalia este un defect alliniei mediene, afect(nd creierul 2un singur emisfer cerebral, agenezie de corp calos,!entricul cerebral unic3 structurile oculare 2microftalmieL anoftalmie3 şi mugurele frontal2modificările pot fi se!ere cu ciclopie şi proboscis sau /ipotelorism şi despicătură !elo*

palatină mediană sau minore cu /ipotelorism şi incisi! superior central unic3.

Cariotipu! poate rele!a:• o trisomie liberă omogenă * 1M,HH,W07 sau 1M,HR, W07 2MEF3.• trisomie 07 prin translocaţie <obertsonienă neec/ilibrată B 1G,HH2HR3,*01,rob207,013

sau 1G,HH2HR3,*07,rob207,073.

1. T<4O'$ P

Trisomia P are o incidenţă foarte mică, n #urul a 0L76.666 de nou*născuţi, de obiceifiind prezente mozaicuri cromosomice, aspect ce reflectă originea postzigotică a anomaliei.4peranţa de !iaţă este c!asinormală.

4indromul malformati!, determinat de trisomia P, este caracterizat prin: dismorfiefacială cu enoftalmie, buze groase, urec/i proeminente, anomalii sc/eletice 2scolioză,/emi!ertebre supranumerare, bazin ngust3 anc/iloze la ni!elul articulaţiilor m(inilor şi

picioarelor 2camptodactilie3. +a sugar palmele şi plantele au un aspect caracteristic“capitonat”. -rec!ene se asociază anomalii cardiace şi retard mental moderat, cu tulburări de!orbire 2figura E.55.3.

-3




Figura ).21. Fenotip de trisomie 1'

Figura ).22. Fenotip de trisomie -

E. 4&"<O'+ 53# DP 5GAB

4indromul Mcri du c"at ” este determinat de monosomia parţia! )p. "enumireasindromului deri!ă din particularitatea pl(nsului copiilor afectaţi, asemănător cu mieunatulunui pisoi 2datorat /ipoplaziei laringelui3. +a sugar semnele clinice sunt: pl(ns caracteristic,microcefalie, dismorfie cranio*facială cu facies rotund şi /ipertelorism. +a copilul mare şi adultdismorfia facială include facies ngust, micrognaţie şi ştergerea ung/iului mandibular. %acienţii

prezintă un retard mental se!er 2 ̀ J563 2figura E.57.3.$naliza moleculară şi cea citogenetică de naltă rezoluţie au rele!at că ma#oritatea

semnelor fenotipice sunt determinate de deleţia unei benzi cromosomice, localizate nregiunea Ep0E.

37




a bFigura ).2'. Fenotip caracteristic monosomiei )p

a: sugarC b: copil

G. 4&"<O'+ O+-*@<49@@O<&

4indromul olf*@irsc//orn, determinat de monosomia $p9 este o anomalie rară, cuo incidenţă de circa 0LE6.666 de naşteri. -enotipul se caracterizează prin: /ipotrofie staturo*

ponderală marcată, dismorfie cranio*facială, anomalii cardiace şi retard mental se!er. Dismorfia cranio<facială include: microcefalie, /ipertelorism, rădăcină nazală lărgită ceconferă aspectul pătrat al nasului 2aspect de “cască de luptător grec”3 şi anomalii auriculare2urec/i #os inserate, /elix plat, sinus preauricular3 2figura E.51.3.

a bFigura ).2$. a fenotip caracteristic monosomiei $pQ & casc de !upttor grec

(alformaţiile cardiace sunt gra!e, fiind reprezentate, de obicei, de defecte denc/idere a septurilor interatrial sau inter!entricular. <etardul mental este profund,coeficentul de inteligenţă fiind inferior !alorii de 56.

<egiunea critică, a cărei deleţie produce fenotipul caracteristic este localizată nregiunea 1p0G şi poate fi analizată prin te/nici citogenetice de naltă rezoluţie sau -4@.

M. 4&"<O'+ T<&8<4indromul Turner este determinat de monosomia H, singura monosomie !iabilă la

specia umană. ?oala afectează aproximati! 0L5E66 din nou*născuţii de sex feminin.

31



$nomaliile şi bolile cromosomice4indromul Turner poate fi diagnosticat clinic ncă de !a na,tere, aspect foarte

important pentru asigurarea unei terapii adec!ate. "iagnosticul clinic este sugerat deurmătoarele semne: copil de sex feminin, lungime mai mică dec(t normal, limfedem 2dur,nedureros, tranzitoriu3 la ni!elul m(inilor şi picioarelor, g(t scurt, cu exces de piele pe ceafăşiLsau ptergium coli 2pliu cutanat pe feţele laterale ale g(tului3 şi distanţă intermamelonarămare 2figura E.5E.3.

a &

c

Figura ).2). Aspect fenotipic caracteristic Bn sindromu! Turner !a nounscuta B g(t scurtC b B limfedem al picioarelorC c B exces de piele pe ceafă

;repu&ertar, diagnosticul clinic se bazează pe existenţa unui retard ma#or de creştere

2> *7 "43 iar postpu&ertar pe asocierea /ipostatură B amenoree primară, caractere sexualesecundare feminine deficitare.%ostpubertar la /ipostatură se adaugă semnele determinate de disgenezia gonadică,

caracterizată prin nlocuirea o!arelor cu bandelete fibroase. O!arele disgenetice nu producnici o!ule şi nici /ormoni sexuali, pacientele prezent(nd amenoree primară 2absenţaciclurilor menstruale3 sterilitate primară şi dez!oltare insuficientă a caracterelor sexualesecundare feminine: glande mamare puţin dez!oltate, pilozitate axilară absentă, pilozitate

pubiană redusă. Organele genitale externe au aspect infantil, iar uterul este /ipoplazic.În sindromul Turner există o dismorfie cranio*facială necaracteristică, manifestată prin:

aspect matur al feţei, facies triung/iular, epicantus, fante palpebrale antimongoloide, palat nalt,

anomalii dentare. %acientele pot a!ea deficite auditi!e prin anomalii ale urec/ii interne.$lte semne ce pot fi identificate la pacientele cu sindrom Turner sunt: linia #oasă deinserţie a părului pe ceafă, terminată n trident, diametrul biacromial mai mare dec(t cel

bitro/anterian, cubitus valgus 2axul antebraţului face un ung/i obtuz desc/is n afară cu axul

3



$nomaliile şi bolile cromosomice/umerusului3 scurtarea metacarpianului >, ung/ii con!exe /ipoplazice, prezenţa unor numeroşi ne!i pigmentari 2figura E.5G.3. În 76*16F din cazuri pot fi identificate malformaţiicongenitale cardiace sau renale.

a b c

d eFigura ).2*. Caracteristici fenotipice Bn sindromu! Turner

a: /ipostatură, cubitus valgus, glande mamare slab dez!oltateC b: cifoscoliozăC c: g(t palmat2pterigum coli3 d: inserţie #oasă a părului pe ceafăC e: ung/ii /ipoplazice

"ermatoglifele sunt anormale: triradius axial n poziţie distală 2tU sau t”3 şi suma

crestelor digitale 249"3 mai mare dec(t media la sexul feminin.nteligenţa este normală sau la limita inferioară a normalului, cu o scădere n special a percepţiei spaţiale şi capacităţii de abstractizere.

Diagnosticu! parac!inic se bazează pe in!estigaţiile citogenetice şi pe dozări/ormonale care precizează existenţa unui "ipogonadism "ipergonadotrop.

Bestul cromatinei este negati! n monosomia omogenă şi poziti! 2cu !alori reduse3n monosomia n mozaic sau n monosomiile parţiale prin anomalii structurale. În prezenţade isocromosomi H de braţ scurt, a unor deleţii sau cromosomi inelari H corpusculul ?arr este mai mic 2aproximati! 6,MYm3, n timp ce prezenţa unui isocromosom H de braţ lung seasociază cu un corpuscul ?arr mai mare 2aproximati! 0,5Ym3.

8xamenul cromosomic este esenţial pentru stabilirea diagnosticului de certitudine.9ariotipul poate rele!a: monosomie omogenă, monosomie n mozaic sau anomalii destructură ale cromosomului H 2deleţii, isocromosomi, cromosomi inelari3 2tabelul E.M.3.

Ta&e!u! ).-. Anoma!ii cromosomice Bn sindromu! Turner

3'




Anoma!ie Cariotip Cromatin Incidenţ /monosomie omogenă 1E,H &egati!ă GEmonosomie n mozaic 1G,HHL1E,H

1M,HHHL1G,HHL1E,H%oziti!ă n procentescăzute

05

deleţie 1G,H, delHp

1G,H, delHQ

&ormală dar corpusculi

?arr mai mici

G

isocromosom 1G,H, i2Hp31G,H, i2HQ3

&ormală dar corpusculi?arr mai mici sau maimari

00

cromosom inelar 1G,H, r2H3 &ormală dar corpusculi?arr mai mici

G

$nalizele moleculare au indicat că absenţa braţului scurt al cromosomului Hdetermină /ipostatura şi malformaţiile congenitale, n timp ce deleţia braţului lung alcromosomului H produce disfuncţia gonadică.

&i!elurile estrogenilor şi progesteronului sunt scăzute, n timp ce gonadotrofinele/ipofizare 2-4@ şi +@3 prezintă un ni!el crescut.

Tratamentul sindromului Turner este diferenţiat n raport cu !(rsta la care suntdiagnosticate pacientele. %repubertar, tratamentul constă n administrarea c(t mai precoce a/ormonului de creştere pentru stimularea creşterii n nălţime. "upă !(rsta normală de debuta pubertăţii se administrează /ormoni sexuali feminini, cu scopul de inducere a ciclurilor artificiale şi de stimulare a sexualizării feminine.

%rognosticul !ital este fa!orabil, speranţa de !iaţă şi inteligenţa fiind normale, dar asociate cu sterilitate primară şi definiti!ă.

• 4onosomia determină sindromul Turner caracteri#at prin: 8ipostatură

dis"ene#ie ovariană cu tulburări de se'uali#are !eminină şi uşoară dismor!iecranio&!acială.• 5rincipalele aspecte cito"enetice pre#ente 9n monosomia sunt:

cromatină ne"ativă şi monosomie omo"enă; cromatină po#itivă 9nprocente mici şi monosomie 9n mo#aic; cromatină po#itivă 9n procentenormale dar cu corpuscul Barr anormal şi monosomie parţială prin anomaliistructurale neec8ilibrate ale cromosomului

P. 4&"<O'+ N+&8-8+T8<

4indromul Nlinefelter este consecinţa fenotipică a trisomiei gonosomale HHR şi

afectează aproximati! 0L0666 din nou*născuţii de sex masculin.În copilărie sindromul Nlinefelter poate fi suspectat n prezenţa unei staturi nalte, a

aspectului gracil, a micropenisului şi a dificultăţilor de adaptare şcolară.

3$



$nomaliile şi bolile cromosomice%rincipalele semne clinice e!idente postpubertar sunt: statura naltă, asocierea ntre

microor/idie 2testiculi mici3 şi penis normal 2disociaţie peno*or/itică3, sterilitate masculină şiinadaptabilitate socială.

'a#oritatea pacienţilor cu trisomie HHR prezintă o sexualizare masculină deficitară,determinată de disgenezia gonadică. Înlocuirea celulelor 4ertoli şi +edig cu ţesut fibros,determină absenţa secreţiei de testosteron, azoospermie şi /ipoplazie testiculară. În absenţatestosteronului, caracterele sexuale secundare sunt slab dezvoltate: pilozitatea facială,axilară şi tronculară sunt absente, pilozitatea pubiană este redusă şi are aspect ginoid2triung/i cu !(rful n #os3, corpul are conformaţie de tip feminin, !ocea este naltă, iar adipozitatea are o dispoziţie de tip ginoid 2figura E.5M.3.O altă particularitate fenotipică este prezenţa ginecomastiei 2dez!oltarea glandelor mamare laun indi!id de sex masculin35M.

5M )inecomastia este secundară. $bsenţa testosteronului şi ni!elurile crescute ale gonadotropilor /ipofizari stimulează corticosuprarenala care produce androgeni slabi aromatizabili. 'etabolizareaacestora n ficat generează estrogeni care stimulează dez!oltarea glandelor mamare.

Figura ).2+. Fenotip de sindrom 0!inefe!ter

3)



$nomaliile şi bolile cromosomice"ermatoglifele sunt caracterizate prin: triradius axial n poziţie distală 2tU sau t”3 şi sumacrestelor digitale 249"3 mai mică dec(t media sexului masculin."ez!oltarea intelectuală este aproape normală, dar pacienţii cu sindrom Nlinefelter prezintătulburări de n!ăţare, determinate de dislexie. În sc/imb, prezenţa unui număr crescut decromosomi H se asociază cu retard intelectual."iagnosticul de certitudine este asigurat de ana!ize!e citogenetice. Testul cromatinei sexuale

H şi testul cromatinei sexuale R sunt poziti!e.9ariotipul rele!ă n PEF din cazuri o trisomie liberă omogenă 21M,HHR3. În circa 0EF dincazuri este prezent un mozaic cromosomic: 1G,HRL1M,HHR. 'ai rar pot fi prezente şi alteformule cromosomice 21G,HRL1P,HHHRC 1E,HL1G,HRL1M,HHRC 1M,HHRL1P,HHHR3.

&i!elul testosteronului este scăzut, n timp ce /ormonii gonadotropi 2-4@ şi +@3 au!alori crescute.

Tratamentul se aplică numai postpubertar şi constă n administrare de /ormoni sexualimasculini, cu scopul de inducere a dez!oltării caracterelor sexuale secundare masculine. Îngeneral, ginecomastia nu răspunde la tratament /ormonal, ci necesită tratament c/irurgical,ntruc(t se nsoţeste de creşterea riscului de cancer mamar.

%rognosticul !ital şi intelectual sunt fa!orabile, dar pacienţii cu sindrom Nlinefelter prezintă sterilitate primară şi definiti!ă.

• Trisomia determină sindromul line!elter caracteri#at prin: statură 9naltă dis"ene#ie testiculară sterilitate tulburări de se'uali#are masculină.• E'plorările cito"enetice aplicate 9n sindromul line!elter relevă:cromatină şi po#itive respectiv cariotip anormal (trisomie omo"enăsau 9n mo#aic).

D. 4&"<O'+ T<%+O HTrisomia H determină un fenotip polimorf, fără modificări ma#ore caracteristice."iagnosticul clinic, n general dificil, este sugerat de următoarele semne: talie şi

coeficient de inteligenţă la limita inferioară a normalului, dismorfie facială necaracteristică2facies rotund cu fante mongoloide3 tulburări menstruale şi de reproducere, inadaptabilitatesocială.

9el mai frec!ent pacientele adulte sunt diagnosticate datorită unor tulburărimenstruale 2menar/ă precoce, cicluri neregulate, menopauză precoce3 sau a unor tulburări dereproducere 2sterilitate sau a!orturi spontane repetate3. -emeile cu trisomie H au de obicei

copii normali, dar uneori pot a!ea copii cu trisomie H sau trisomie HHR.E4p!orri!e citogenetice care precizează diagnosticul sunt: testul cromatinei sexualeşi cariotipul. 9romatina H este poziti!ă, fiind e!idenţiaţi doi corpusculi ?arr. 9ariotipul

poate rele!a o trisomie H omogenă 21M,HHH3 sau o trisomie n mozaic 21G,HHL1M,HHH sau1E,HL1G,HHL1M,HHH3.

06. 4&"<O'+ "?+ R

Trisomia HRR este relati! frec!entă, dar diagnosticul citogenetic este rareori stabilitdatorită modificărilor fenotipice minore pe care le determină. -enotipul se caracterizează

prin talie naltă, dez!oltare intelectuală normală, dar cu labilitate psi/ică şi comportament

agresi!. neori sunt prezente tulburări de spermatogeneză, care induc /ipofertilitate.E4amene!e citogenetice rele!ă: testul cromatinei H negati!, testul cromatinei R poziti!, cu doi corpusculi -, cariotipul fiind 1M,HRR.

3*




00. 4&"<O'+ H -<$)+

4indromul H*fragil, numit şi 'artin*?ell, este cea mai frec!entă formă de retardmental legat de cromosomul H 20L5 B 0L7 din cazuri3 fiind totodată şi una dintre cele maifrec!ente boli genetice, afect(nd 0:1666 bărbaţi. -enotipul caracteristic sindromului H*fragileste e!ident la bărbaţii adulţi şi constă n dismorfie facială 2faţă alungită, cu prognatism şi

urec/i mari, proeminete3 macroor/idie şi retard mental moderat cu tulburări decomportament 2figura E.5P.3.+a copil afecţiunea este sugerată de nt(rzierea apariţiei limba#ului, /iperacti!itate cu

deficit de atenţie sau comportament de tip autist.$fecţiunea este determinată de mutaţia unei gene localizate n regiunea HQ5M.7. *

fra2H32Q5M.73. 'utaţia constă n amplificarea unei sec!enţe repetiti!e trinucleotidice 99), ceinduce o alterare cromosomică localizată, situs fragil. 4tudiile de genetică moleculară auarătat că bărbaţii cu sindrom H*fragil au peste 566 repetiţii ale trinucleotidului 99) 2la

persoanele normale există mai puţin de E6 repetiţii3. %ersoanele care au ntre E6 şi 566 repetiţiise consideră că au premutaţie, fenotipul lor fiind normal. $mplificarea numărului de repetiţii şi

transformarea premutaţiei n mutaţie este produsă exclusi! n cursul meiozei feminine.

a &Figura ).2-. Fenotip caracteristic sindromu!ui fragi!

$ B facies: faţă prelungă, urec/i mari, decolateC ?* macroor/idism2după 9onnor, 0DDM3

8!idenţierea citogenetică a situsu!ui fragi! se face prin utilizarea unui mediu decultură sărac n acid folic şi timidină 2e!idenţiere n 1*06F din celule3 sau prin folosirea unor agenţi inductori, parţial citotoxici, precum metotrexatul. "iagnosticul de certitudine impuneanaliza moleculară a mutaţiei.

05. 'O"-9=< 9<O'O4O'98 Î& 9$&98<

5ancerul este o boală caracterizată prin proliferarea anar/ică a unor celule dintr*unanumit ţesut 2clone celulare maligne3 cu capacitate de in!azie locală şi metastazare ladistanţă. În timpul dez!oltării clonei, celulele pot suferi mutaţii ce generează anomaliicromosomice numerice 2trisomii, monosomii3 sau structurale neec"ilibrate 2deleţii, duplicaţii

sau translocaţii3."e regulă, anomaliile cromosomice din celulele canceroase prezintă un nalt

polimorfism. "epistarea unei asocieri caracteristice ntre o anomalie cromosomică şi apariţiacancerului a fost posibilă n unele tipuri de cancer:

3+




• trans!ocaţia 322 2cromosomul 9"iladelp"ia n leucemia mieloidă cronică 2figuraE.5D.3C

• trans!ocaţia 1)1+ n leucemia promielocitară acută• de!eţia 11p* n nefroblastom 2tumora ilms3C• de!eţia &enzii 1'1$* n retinoblastom.

$nomaliile cromosomice induc sau fa!orizează tumorigeneza prin mai multemecanisme:• acti!area unor oncogene prin apariţia unor puncte de ruptură n interiorul genei sau ngenele adiacente acestoraC

• formarea unei gene /imeră cu funcţie anormală ca urmare a unei translocaţii 2deexemplu gena bcl*abl acti!ată prin translocaţia DC553C

• separarea unei gene de regiunea reglatoarea a ei, ca urmare a unei translocaţiiC• deleţia unei regiuni cromosomice ce conţine o genă supresoare de tumori B de exemplu

n retinoblastom deleţia regiunii 07Q01 care conţine gena supresoare de tumori 3b.În unele cazuri anomaliile cromosomice constituie factori predispozanţi pentru

cancere. În această categorie intră sindroamele cu “ fragilitate cromosomică” 2anemia-anconi, sindromul ?loom, ataxia*telangiectazia3, precum şi unele anomalii alecromosomilor somatici 2trisomia 50, trisomia 0P3.

07. 4T=<+8 &T8<48H$+8

4tările intersexuale se caracterizează prin ambiguitatea organelor genitale externe sau prin neconcordanţă ntre sexul genetic şi aspectul organelor genitale. "e cele mai multe oristările intersexuale nu sunt determinate de anomalii cromosomice, fiind implicate defectemonogenice. <ealizarea testului cromatinei H şi a cariotipului sunt necesare n stărileintersexuale pentru stabilirea sexului ci!il pe baza celui genetic.

Totuşi, n unele situaţii, cariotipul rele!ă existenţa unor anomalii cromosomice. "eexemplu, n /ermafroditismul ade!ărat pot exista două linii celulare una 1G,HH şi una1G,HR. În alte cazuri, existenţa unor translocaţii ntre cromosomii H şi R, ce implicăsegmente cromosomice localizate n regiunea pseudoautosomală, poate induce o sexualizareanormală 2bărbaţi HH, mai rar femei HR3.

8. &"9$;+8 %<$9T98 $+8 4T"+9<O'O4O'+O< '$&

$naliza cromosomilor umani reprezintă un test indispensabil pentru diagnostic nurmătoarele circumstanţe:0. +a indi!izii cu stări intersexuale, analiza cromosomilor permite stabilirea concordanţei

ntre sexul genetic şi cel ci!il, precum şi decelarea unor e!entuale anomaliicromosomice.

5. +a indi!izii cu sindroame plurimalformati!e 2trei sau mai multe malformaţii3 cu sau fărăretard mental, este utilă efectuarea analizei cromosomice, folosind marca#ul de naltărezoluţie şi -4@, deoarece poate fi identificată prezenţa unei anomalii numerice saustructurale neec/ilibrate miciC analiza cromosomică este importantă c/iar şi c(nddiagnosticul clinic este cert, ca n sindromul "o]n, deoarece permite depistarea tipuluide dezec/ilibru cromosomic, aspect important pentru acordarea sfatului genetic.

7. În debilităţile mentale de cauză necunoscută, cu sau fără tulburări de comportament,efectuarea cariotipului poate indica prezenţa unei anomalii cromosomice structuraleneec/ilibrată de tipul unei microdeleţii telomerice sau prezenţa unui situs fragil 2deexemplu sindromul H fragil3.

3-



$nomaliile şi bolile cromosomice1. +a persoane cu dez!oltare anormală a caracterelor sexuale secundare 2de exemplu băieţi

cu pilozitate sexuală redusă şi !oce naltă3 sau nt(rzierea apariţiei pubertăţii 2n specialla fete cu talie mică sau la băieţi longilini3 efectuarea cariotipului permite identificareaunei anomalii gonosomice 2monosomie H sau trisomie HHR3.

E. +a cuplurile cu sterilitate primară de origine nedeterminată, n special la bărbaţii cuspermogramă anormală sau la femei cu amenoree primară, efectuarea cariotipului poate

rele!a o anomalie gonosomică sau o anomalie structurală ec/ilibrată.G. +a cuplurile cu a!orturi spontane repetate sau copii născuţi morţi, efectuarea cariotipului

poate indica prezenţa unei anomalii cromosomice ec/ilibrate, răspunzătoare deaccidentele reproducti!e. 8fectuarea cariotipului la produşii de a!ort poate indicaexistenţa unei anomalii numerice 2poliploidie, aneuploidie3 sau a unei anomaliicromosomice structurale neec/ilibrată letale 2deleţie, duplicaţie, isocromosom,cromosom inelar3.

M. +a părinţii copiilor cu anomalii structurale neec/ilibrate, efectuarea cariotipului estenecesară, deoarece poate rele!a prezenţa unei anomalii cromosomice structuraleec/ilibrate, de tipul in!ersiei sau translocaţiilor. +a rudele apropiate ale indi!izilor cu

anomalii cromosomice ec/ilibrate 2in!ersii, translocaţii3 efectuarea cariotipului poaterele!a aceeaşi anomalie, aspect important pentru stabilirea riscului de recurenţă alanomaliei.

P. +a persoanele expuse la acţiunea unor agenţi mutageni 2radiaţii ionizante, agenţialc/ilanţi3 efectuarea analizei cromosomice permite, uneori, identificarea unor anomaliicromosomice structurale neec/ilibrate dob(ndite, de tipul cromosomilor inelari saucromosomilor dicentrici.

D. În unele forme de cancer, efectuarea cariotipului poate rele!a o anomalie cromosomicăstructurală dob(ndită. $stfel, n leucemia mieloidă cronică poate fi identificat cromosomul%/iladelp/ia 0 2translocaţie ntre cromosomii D şi 553 n retinoblastom există o deleţie

07Q_, iar n tumora ilms 2nefroblastom3 poate fi identificată o deleţie 00p_. "etecţiaanomaliei cromosomice specifice este utilă pentru identificarea recidi!elor şi, n unelecazuri, pentru stabilirea prognosticului pacienţilor.

06. "iagnosticul prenatal este indicat pentru cuplurile cu risc crescut 2un părinte purtător alunei anomalii cromosomice ec/ilibrate, cupluri care au a!ut copii cu anomaliicromosomice neec/ilibrate, !(rstă maternă a!ansată B peste 7E de ani * n momentulconcepţiei3. <ealizarea analizei cromosomilor din celulele fetale 2din lic/idul amnioticsau !ilozităţile coriale3 permite e!idenţierea unor anomalii cromosomice numerice saustructurale neec/ilibrate. În cazul identificării unor anomalii cromosomice cuplul

parental poate opta pentru ntreruperea sarcinei 2!ezi capitolulDiagnosticu! prenata!3.

• E!ectuarea studiului cromosomilor umani este importantă 9n: sindroamemal!ormative retard mental tulburări de reproducere tulburări dese'uali#are la rudele persoanelor a!ectate de o anomalie cromosomică lapersoanele e'puse la !actori muta"eni 9n cancer 9n dia"nosticul prenatal.

II. A;<ICA=II ;RACTICE0. $nalizaţi pe fotografii şi diapoziti!e fenotipurile ce corespund diferitelor sindroamecromosomice, identific(nd elementele de diagnostic ale bolilor cromosomice:

- sindrom "o]n la nou*născut şi copilul micC- sindrom Turner la nou*născutC- sindrom Turner la adultC- sindrom Nlinefelter.

33



5. Obser!aţi la microscop diferite anomalii cromosomice.7. $nalizaţi fotografiile din figura E.76. şi identificaţi elementele dismorfice prezente, ncerc(nd

să stabiliţi diagnosticul clinic pe baza datelor identificate.1. $nalizaţi cariotipurile din figurile E.70. şi E.75., identificaţi anomaliile cromsomice prezente şi

scrieţi formula cromosomică corespunzătoare.E. 4tabiliţi modalităţile de segregare meiotică a următoarelor anomalii cromosomice ec/ilibrate:

- translocaţie reciprocă 1G,HR, t25CE32Q50CQ703C- translocaţie <obertsoniană 1E,HH, *01,rob 250QC01Q3C- translocaţie <obertsoniană 1E,HH, *50,rob 250QC50Q3.

a.

b c

Figura ).'7. Identificaţi particu!aritţi!e fenotipice a!e pacienţi!or din fotografii!e demai sus ,i numiţi sindroame!e corespunztoare

a. hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh.

hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh....

b. hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh



h.hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh

c. hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh.

a. b.



c. d.

Figura ).'1. Identificaţi formu!e!e cromosomice a!e cariotipuri!or de mai sus

ahhhhhhhh..bhhhhhhhhchhhh..hh.dhhhhhhh

a. b.



c. d.

Figura ).'2. Identificaţi formu!e!e cromosomice a!e cariotipuri!or de mai sus

ahhhhhhhh..bhhhhhhhhchhhh..hh.dhhhhhhhG. n pacient n !(rstă de 0 an este trimis de medicul de familie la consult genetic, deoarece prezintă următoarele semne clinice: /ipotonie musculară, retard de creştere, dismorfie cranio*facială cu bra/icefalie, nas turtit, fante mongoloide, canal atrio*!entricular. %e baza acestor date răspundeţi laurmătoarele ntrebări:

- ce sindrom !ă sugerează fenotipul pacientuluiV- ce analiză citogenetică este necesară pentru confirmarea diagnosticuluiV- care ar fi rezultatele posibile ale analizei de la punctul precedentV- este utilă efectuarea testului cromatinei H n aceste condiţiiV 8xplicaţi opţiunea "!.- este utilă efectuarea cariotipului la părinţi, dacă copilul prezintă 1G de cromosomiV- n condiţiile n care mama ar a!ea 1E de cromosomi şi doar 5 cromosomi acrocentrici mici

care este riscul acestui cuplu de a a!ea un alt copil cu aceeaşi afecţiuneV- care este e!oluţia probabilă a acestui copilV

M. O pacientă n !(rstă de o lună este adusă la consult genetic de către părinţi deoarece, prezintă:lungime mai mică dec(t normalul !(rstei, mameloane ndepărtate şi a prezentat la naştere limfedem pefaţa dorsală a m(inilor şi picioarelor. %e baza acestor date răspundeţi la următoarele ntrebări:

- ce sindrom cromosomic credeţi că are pacientaV- ce alte semne clinice !or putea fi e!idenţiate la pacientă, la maturitateV- ce examen citogenetic simplu poate confirma diagnosticul clinicV care sunt rezultatele

acestuiaV- este necesară analiza cromosomică n acest cazV 8xplicaţi opţiunea "!.- care este riscul pacientei de a a!ea un copil cu aceeaşi boalăV- care este prognosticul pacienteiV

P. n pacient n !(rstă de 0P ani este trimis la consult genetic de către medicul de familie,deoarece prezintă: talie naltă, musculatură slab dez!oltată şi absenţa caracterelor sexuale secundaremasculine. %e baza acestor date răspundeţi la următoarele ntrebări:

- ce sindrom cromosomic credeţi că prezintă pacientulV

- ce alte semne clinice !or putea fi e!idenţiate la pacientV- ce examen citogenetic simplu poate confirma diagnosticul clinicV care sunt rezultatele

acestuiaV



- este necesară efectuarea cariotipului n cazul acestui pacientV dacă răspunsul este da caresunt rezultatele posibile ale acestei analizeV

- care este riscul pacientului de a a!ea un copil cu aceeaşi boalăVD. n cuplu t(năr este trimis la consult genetic deoarece anamneza reproducti!ă rele!ă douăa!orturi spontane şi un copil sănătos. $ fost efectuată analiza cromosomică la ambii soţi şi a fostidentificată prezenţa la femeie a unei translocaţii reciproce ec/ilibrate t20QC0Ep3. <ăspundeţi laurmătoarele ntrebări.

- cum este fenotipul pacienteiV- credeţi că ar fi fost utilă examinarea cromosomilor la produşii de a!ortV dacă răspunsul

este afirmati! ce anomalii cromosomice credeţi că ar fi putut fi identificate la aceştiaV- este utilă efectuarea cariotipului şi la copilul sănătosV 8xplicaţi opţiunea "!.- care este riscul cuplului de mai sus de a!ea un alt a!ort spontanV- n cazul n care cuplul se /otărăşte pentru a a!ea o nouă sarcină ce ar trebui să facăV


$. "8-&; <'=TO< T8<'8&$neuploidie %oliploidie $nomalie ec/ilibrată$nomalie neec/ilibrată Trisomie 'onosomie"isomie uniparentală $mprentare genomică n!ersieTranslocaţie Translocaţie reciprocă nserţieTranslocaţie <obertsoniană "eleţie "uplicaţiesocromosomi 9romosomi inelari 9romosomi dicentrici$nomalie n mozaic -uziune centrică 9romosom acentric

?. <=4%&"8; +$ <'=TO$<8+8 Î&T<8?=<

0. 9e sunt anomaliile cromosomiceV5. 9um se clasifică anomaliile cromosomiceV7. 9are sunt diferenţele dintre poliploidii şi aneuploidiiV1. 9are sunt diferenţele dintre trisomie şi monosomieVE. 9are din următoarele anomalii produc modificări fenotipice: anomaliile structurale ec/ilibrate sau

cele neec/ilibrateV "e ceVG. 9are sunt principalele cauze ale apariţiei anomaliilor cromosomiceVM. 9are sunt consecinţele fenotipice ale anomaliilor cromosomice numericeVP. 9are sunt particularităţile fenotipice comune anomaliilor cromosomice neec/ilibrateVD. 9(te tipuri de in!ersii există V 9are sunt particularităţile lorV06. 9are sunt consecinţele reproducti!e ale in!ersiilorV

00. 9are este modul de segregare al cromosomilor cu translocaţii reciproce n cursul meiozei V "ar cel al cromosomilor cu inserţieV05. 9are este modul de segregare al cromosomilor n cazul unei translocaţii <obertsoniene ntre

cromosomi neomologiV 9are este riscul purtătorilor acestui tip de translocaţie de a a!ea undescendent cu fenotip anormalV "ar cu cariotip anormalV

07. 9are este modul de segregare al cromosomilor n cazul unei translocaţii <obertsoniene ntrecromosomi omologiV 9are este riscul purtătorilor acestui tip de translocaţie de a a!ea undescendent cu fenotip anormalV "ar cu cariotip anormalV

01. 9um se clasifică deleţiileV 9are sunt particularităţile fiecărui tipV0E. 9are sunt principalele sindroame cu microdeleţieV %rin ce te/nici de analiză citogenetică pot fi

e!idenţiate eleV

0G. 9are sunt mecanismele posibile de apariţie ale duplicaţiilorV0M. 9e sunt cromosomii inelariV 9are sunt consecinţele fenotipice ale acestoraV0P. %rin ce mecanism rezultă cromosomii dicentriciV0D. 9e sunt isocromosomii şi care este mecanismul de formare ale acestoraV



56. 9are sunt particularităţile fenotipice ale sindromului "o]n la sugarV 9um se modifică fenotipul pacienţilor n cursul !ieţiiV

50. 9e analiză citogenetică este necesară pentru certificarea diagnosticului de sindrom "o]nV 9aresunt !ariantele posibile de cariotip n sindromul "o]nV

55. 9are sunt particularităţile fenotipice n trisomia 0PV "ar n trisomiile 07 şi PV57. 9are sunt malformaţiile caracteristice n deleţiile 1p* şi Ep* V51. %rin ce se caracterizează sindromul TurnerV 9are sunt anomaliile cromosomice posibileV5E. 9are sunt aspectele fenotipice ale monosomiei H n copilărieV 9e alte semne clinice pot fi decelate

la adultV5G. 9are sunt principalele semne clinice n sindromul NlinefelterV %oate fi acest sindrom diagnosticat

n copilărieV5M. 9e analize citogenetice sunt necesare pentru diagnosticul de sindrom NlinefelterV 9are sunt

rezultatele posibileV5P. 9e alte anomalii gonosomale cunoaşteţi şi care sunt rezultatele testului ?arr şi ale analizei

cromosomice n aceste afecţiuniV5D. 9e este sindromul H fragil şi care sunt particularităţile lui fenotipiceV 8ste o boală cromosomică

sau o boală monogenicăV76. 9are sunt particularităţile anomaliilor cromosomice din cancerV 9are sunt tipurile de cancer n

care există anomalii cromosomice caracteristiceV70. 9e stări intersexuale pot fi diagnosticate prin analiză citogeneticăV "e ce este importantă

efectuarea cariotipului n orice stare intersexualăV75. 9are sunt principalele indicaţii ale efectuării cariotipuluiV 8xemplificaţi fiecare indicaţie.

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= #. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd PN &#N$P3 3Q&9PN&, cel mai bun din cele enunţate.

0. +a un subiect fenotipic normal, al cărui cariotip cuprinde 1G de cromosomi, care esteanomalia cromosomică ce se poate obser!a V

$. Trisomie liberăC ?. n!ersie pericentricăC 9. "eleţie.

". Trisomie prin translocaţie <obertsonianăC 8. Translocaţie <obertsoniană.5. 9are dintre afirmaţiile următoare referitoare la translocaţia <obertsoniană este falsăV

$. %oate fi obser!ată la subiecţi clinic normaliC?. %oate afecta oricare cromosomC9. %oate fi responsabilă de malformaţii la descendenţiC". <eprezintă una din anomaliile cromosomice de structurăC8. 8ste totdeauna rezultatul unei translocaţii parentale.

=a următoarele întrebări răspundeţi A&B-= 1/complement grupat/>

A, dacă sunt corecte răspunsurile %, ' şi 8 @, dacă sunt corecte răspunsurile % şi 8

5, dacă sunt corecte răspunsurile ' şi 4 D, dacă este corect răspunsul 4 , dacă sunt corecte răspunsurile %, ', 8 şi 4

7. ndicaţi care dintre formulele cromosomice următoare reprezintă anomalii de structură:0. 1E,HC 5. 1G,HH,del2032Q50Qter3C7. 1M,HR,W07C 1. 1G,H,i2RQ3.

1. 9are din următorii zigoţi se pot forma prin fecundarea unui gamet normal cu un gamet pro!enit de la un părinte cu translocaţie <obertsoniană a cromosomilor 07 şi 01V0. 07, 07, 01, 01C 5. 07, 07L01, 01C7. 07, 01, 01C 1. 07, 01, 01, 01.

###. =a următoarele întrebări răspundeţi A&B-=> A> dacă cele două propoziţii sunt adevărate şi între ele există o relaţie tip cauză<efect @> dacă cele două propoziţii sunt adevărate dar nu există o relaţie tip cauză<efect



5> dacă prima propoziţie este adevărată şi a doua este falsă D> dacă prima propoziţie este falsă şi a doua este adevărată > dacă ambele propoziţii sunt false

E. 9uplurile n care unul din părinţi este purtătorul unei translocaţii reciproce sunt totdeaunasterile, deoarece acesta produce numai gameţi anormali.

G. 9li!area trans!ersală a centromerului duce la formarea de anomalii cromosomice ec/ilibrate,

deoarece anomalia cromosomică rezultată nu se caracterizează prin modificări ale numărului decromosomi ai celulei.

#. =a următoarea întrebare asociaţi fiecărui enunţ din coloana din st0nga, notat cu cifre, cel mai bundin răspunsurile din coloana din dreapta, notate cu litere.

M. $sociaţi elementele din coloana st(ngă cu formula cromosomică corespunzătoare prezentatăn coloana dreaptă:

0. ?ărbat cu un corpuscul ?arr $. 1G,HR, in! 2D32Q05→Q5535. -emeie cu amenoree primară şi fără corpuscul ?arr ?. 1E,HH, rob250QC50Q37. ?ăiat cu retard mental se!er şi dismorfie facială caracterizată prinfante palpebrale mongoloide şi bra/icefalie cu profil facial turtit

9. 1M,HHR

1. ?ărbat cu fenotip normal, formulă cromosomică cu 1G decromosomi dar cu descendenţi anormali ce asociază o trisomie şi omonosomie parţială

". 1M,HR, W50

E. -emeie cu 1E de cromosomi şi un copil cu sindrom "o]n 8. 1E,H



6. CARACTERE EREDITARE NORMALE

CU DETERMINISM MONOGENIC

I. DATE TEORETICE

$. "8-&;. %$<T9+$<T=; Caractere!e fenotipice ale unui indi!id B morfologice, bioc/imice, fiziologice *

definesc indi!idul din punct de !edere biologic. $ceste caractere sunt rezultatul final alacţiunii combinate 2n diferite proporţii3 a factorilor ereditari 2gene3 şi a celor de mediu.

Caractere!e ereditare sunt caracterele fenotipice n determinismul cărora rolul ma#or aparţine factorilor ereditari 2genotipului nuclear şi mitocondrial3. "eterminismul genetic alcaracterelor ereditare poate fi monogenic sau po!igenic.

Caractere!e monogenice pot fi normale sau anormale 2boli monogenice3. %(nă n prezent au fost identificate şi studiate peste D666 de caractere fenotipice cu determinismmonogenic. 9aracterele monogenice normale prezintă o serie de particularităţi care ledeosebesc de caracterele fenotipice cu determinism multifactorial:• sunt “ pur ereditare”, expresia lor nefiind influenţată de factorii de mediuC genele sunt

recunoscute şi deseori denumite după caracterele fenotipice pe care le determinăC• transmiterea lor ereditară se face conform legilor eredităţii descrise de 'endel, moti!

pentru care aceste caractere sunt denumite şi caractere mendeliene”C• prezintă o mare !ariabilitate n populaţie B po!imorfism care se bazează pe existenţa

n populaţie a unor multiple !arianteC• distribuţia n populaţie este bimodală 2un anumit caracter fenotipic este prezent la unele

persoane şi lipseşte la altele3 sau multimodală 2există !ariante multiple ale caracteruluifenotipic3.

"eşi genetica clasică a fost mbogăţită cu noile cunoştinţe ale geneticii moleculare,

termenii cei mai importanţi au rămas nesc/imbaţi şi sunt n continuare utilizaţi n limba#ul despecialitate. $stfel:

5ena este un segment de cromosom 2moleculă de $"&3 ce conţine informaţiacodificată necesară pentru realizarea expresiei unui anumit caracter 2de obicei un polipeptid3Cgena se notează cu una, două sau trei litere simbolice pentru caracterul pe care gena lcodifică 2ex. gena A pentru grupul sanguin A, gena %e pentru caracterul secretor 3.

<ocusu! /p!ura! !oci reprezintă poziţia specifică aunei gene pe un cromosom.'odificarea structurii unei gene iniţiale 2“sălbatică” sau ancestrală3 se numeşte

mutaţie şi produce o !ariantă a genei normale B a!e! B care influenţează acelaşi carcater.neori, o genă poate suferi mutaţii diferite, rezult(nd mai multe !ariante alelice 2po!ia!e!ie3.

"eoarece n celulele somatice cromosomii există n perec/i de omologi, oricecaracter este determinat de o perec"e de gene alele. %erec/ea de gene alele 2!arianteidentice sau diferite3 ce ocupă loci omologi constituie genotipu!9 care este simbolizatfolosind prescurtările celor 5 alele 2de sexemplu 4e4e3. În cazul caracterelor monogenice,



9aractere ereditare normale cu determinism monogenicgenotipul determină un anumit fenotip 2caracter morfologic, bioc/imic etc.3 2de exemplu,genotipul 4e4e determină fenotipul secretor3. &oţiunile de genotip şi fenotip sunt interpretateaici n sens restr(ns.

9onform primei legi a lui 'endel, care se bazează pe fenomenul de segregare acromosomilor omologi n cursul primei di!iziuni meiotice, gameţii /hap!oizi conţin cte osingur gen pentru fiecare !ocus, urm(nd ca n urma fecundării a doi gameţi

2spermatozoid şi o!ul3 să se formeze zigotul diploid şi să se reconstituie perec/ile de alele lani!elul fiecărui locus 2n locii omologi3.

Termenul de homozigot defineşte genotipul format din două gene alele identiceC/omozigoţii sunt şi /omogametici * gameţii lor conţin aceeaşi alelă pentru locusul respecti!.

:eterozigot este denumit genotipul format din două gene alele diferiteC /eterozigoţiisunt /eterogametici.

:emizigot este denumit genotipul constituit dintr*o singură genă n loc de o perec/ede aleleC situaţia se referă la locii situaţi pe cromosomii H şi R, n cazul persoanelor de sexmasculin 2care posedă c(te un singur cromosom H şi unul R3 sau pentru orice locus, c(nduna dintre cele două gene alele s*a pierdut n urma unei deleţii cromosomice.

n caracter este denumit dominant dacă se manifestă fenotipic at(t la /omozigoţi c(tşi la /eterozigoţi şi recesi( dacă nu este manifest fenotipic dec(t la /omozigoţii pentru oanumită alelă. Dominanţa şi recesivitatea sunt proprietăţi ale caracterelor şi nu ale genelor 2de cele mai multe ori la ni!el molecular se exprimă ambele alele3. 9u toate acestea, termeniide dominant şi recesi! se aplică n continuare pentru gene.

O genă este denumită dominant dacă se manifestă fenotipic at(t n stare /omozigotăc(t şi n stare /eterozigotă. )ena dominantă se notează cu litere mari şi determinămanifestarea unui caracter dominant 2de exemplu, genotipurile 55 şi 5g determină acelaşifenotip: gustător 3.

5ena recesi( se manifestă numai la indi!izii /omozigoţiC la /eterozigoţi gena

recesi!ă fiind nemanifestă fenotipic. )enele recesi!e se notează cu litere mici şi corespundunui caracter recesi! 2de exemplu, genotipul gg determină caracterul negustător 3.

În unele situaţii, fenotipul /eterozigotului este intermediar ntre cel al /omozigotuluidominant, situaţie n care se consideră că ntre genele alele există o relaţie desemidominanţ sau dominanţ incomp!et

În cazul anumitor alele, cele două gene au acti!itate la fel de puternică, fiindam(ndouă manifeste la /eterozigoţi. 9ele două gene sunt consideratecodominante. În acestcaz, fenotipul /eterozigoţilor !a fi rezultatul acţiunii ambelor alele, fiind diferit de cel alambilor /omozigoţi. "e exemplu, n cazul sistemului de grup sanguin $?O, genele A1 şi #sunt codominante, iar /eterozigoţii A1# prezintă at(t antigen A%, c(t şi @, spre deosebire deindi!izii A1A1 care au doar antigen A%, respecti! ##, care au doar antigen @.

8xpresia perec/ii de gene dintr*un anumit locus lor poate fi influenţată de alte gene , precum şi de factori negenetici. -enomenul de condiţionare a expresiei fenotipice a unei perec/i de gene alele de către produsul unei alte perec/i de gene alele este denumitepistazie.

• -aracterele ereditare mono"enice normale: sunt pur ereditaredeterminate de o perec8e de "ene alele şi se transmit con!orm le"ilor lui4endel av@nd !recvent o distribuţie populaţională bimodală;

• Locusul este po#iţia speci!ică ocupată de o "enă pe un cromosom;• 4utaţia unei "ene normale produce o variantă "enică numită alelă;

uneori prin mutaţii di!erite re#ultă variante multiple (polialelie) carein!luenţea#ă di!erit acelaşi caracter !enotipic;

17*



9aractere ereditare normale cu determinism monogenic

• ?ntre "enele alele care ocupă loci omolo"i e'istă relaţii de !orţă:dominanţăMrecesivitate sau codominanţă;

• ?n condiţiile 9n care una dintre "enele alele se mani!estă mai puternicaceastă "enă este considerată dominantă 9n timp ce "ena slabă esteconsiderată recesivă;

•

?n condiţiile 9n care cele două "ene alele se mani!estă la !el de puternicele sunt considerate codominante;• ?ntre di!erite perec8i de "ene alele pot e'ista interacţii precum epista#ia

caracteri#ată prin in!luenţarea acţiunii unei perec8i de "ene alele de către oaltă perec8e de "ene alele care ocupă un locus di!erit;

?. T%< "8 9$<$9T8<8 &O<'$+8 'O&O)8&98Caractere!e &iochimice ,i imuno!ogice 2grupele sanguine, grupele serice, grupele

enzimatice, grupele tisulare, caracterul secretor3, dar şi unele caractere fizio!ogice2sensibilitatea gustati!ă şi olfacti!ă la anumiţi stimuli3 sau morfo!ogice 2forma dinţilor, a

bărbiei, a limbii3 au un determinism monogenic. $nsamblul acestor caractere specificecontribuie la indi!idualitatea biologică a fiecărei persoane.

0. )<%8+8 4$&)&8

Termenul de grupe sanguine se referă, la antigene!e prezente pe suprafaţa /ematiilor.8le sunt caractere bioc/imice determinate 066F genetic. Termenul de sistem de grupsanguin se referă at(t la antigenele corespunzătoare c(t şi la genele care le determină şi larelaţia genotip*fenotip.

$u fost descrise mai multe sisteme de grup sanguin 2tabelul G.0.3 dar numai sistemele

$?6 şi </ au o largă aplicaţie practică n transfuzii de s(nge, transplante de organe şiţesuturi, precum şi n profilaxia bolii /emolitice a nou*născutului.

Ta&e!u! *.1. ;rincipa!e!e sisteme de grup sanguine ,i determinismu! !or genetic

5rupu! sanguin/A&re(iere

Antigene <ocus <oca!izarecromosomic

Determinantu! antigenic sauprodusu! genic

$?O $0, $5, ? $?O DQ71.0*71.5 glicoziltransferaze $?O</esus 2</3 ",dC 9Lc, 8Le <@ 0p71.7*7G.0 acilproteine </4ecretor 24e3 $, ? -T5 0DQ07.7 α20,53 fucoziltransferaze'& 4s ', & 4 )R%$ şi ? 1Q5P*70 glicoforina $ şi ?

Hg Hg

a

, Hg H) Hp55.75 proteina %?"H"uff - -R 0p55*57 receptorul pentru c/emoIine+e]is 2+e3 +ea, +e b -T7 0Dp07.7 α20,73 fucoziltransferazeNell N, I, Np, s N8+ MQ77 metaloproteinază"iego 2"i3,rig/t 2r3

"i, r $80 0MQ05*Q50 sc/imbătorul de anioni $80

+ut/eran +u +L?9$' 0DQ07.5*07.7 proteină nrudită cu molecula deadeziune ?9$'

%0 % % 55Q00.5*Qter glicoziltransferazăNidd I N 0PQ05*50 transportorul pentru uree

$lte aproximati! 05 sisteme de grup snaguin 2ntre care sistemele "uff, +e]is, Hg,

'& şi 4s3 au rele!anţă clinică numai la persoanele care fac transfuzii repetate, deoarece este posibilă apariţia de anticorpi mpotri!a antigenelor caracteristice acestor sisteme de grup

17+



9aractere ereditare normale cu determinism monogenicsanguin. %(nă n momentul introducerii amprentei genetice 2$"&3 determinarea acestor sisteme de grup sanguin era utilizată n testele de paternitate şi studiile de nlănţuire genică.

a. $I$TE40L DE GR05 $A%G0I% AB6

)rupele sanguine $?O au fost descoperite n anul 0D66, de către Narl +andsteiner 2premiul &obel pentru medicină 0D7P3. În raport cu prezenţa pe /ematii a două antigene

2aglutinogene3 $ şi ?, respecti! n ser a anticorpilor 2aglutinine3 corespunzători: anti*$ 23 şianti ? 2j3, el a e!idenţiat a patru grupe ma#ore $?6: $, ?, $? şi 6 2tabelul G.5.3.O caracteristică a grupelor sanguine $?6, absentă la celălalte sisteme de grup sanguin,

este relaţia reciprocă dintre antigenele de pe /ematii şi anticorpii din ser, prin care prezenţaunui anumit antigene e4c!ude automat prezenţa n ser a anticorpului corespunzător antigenuluirespecti!. "e exemplu o persoană cu grupa snaguină $, !a a!ea pe /ematii antigen $, iar n ser !a lipsi anticorpul . 8xplicaţia acestei relaţii este ncă neclară, dar se crede că apariţiaanticorpilor este corelată cu contactul cu anumite antigene din mediul ambiant5P, indi!idul

produc(nd toţi anticorpii $?6, except(nd cel corespunzător antigenului de pe /ematii.

Ta&e!u! *.2. Re!aţii!e dintre antigene ,i anticorpi !a fenotipuri!e A#7

5rupasanguin

Antigene pehematii /Ag

Ag!utinine Bn ser/Ac

Reacţii cu antiser Frec(enţagrupe!or A#O

Anti A Anti # Bn Romnia

60 * anti*$ 23 anti*? 2j3 * * 75,GPF$5 $ anti*?2j3 W * 17,0EF? ? anti*$ 23 * W 0G,E6F

$?5 $, ?, * W W M,GEF

0 persoanele cu grup sanguin 6 nu au pe /ematii antigenele $ şi ?, dar prezintă antigenul @, astfelsistemul ar trebui denumit $?@, dar din raţiuni de ordin istoric se menţine denumirea de sistem $?65 prin folosirea unor antiseruri adec!ate, la persoanele cu grup sanguin $, respecti! $?, pot fiidentificate două subgrupe $0 şi $5, respecti! $0? şi $5?

"eterminismul genetic al sistemului $?6 este asigurat de genele care ocupă un locuslocalizat DQ71. +a ni!elul acestui locus pot exista patru alele: $0, $5, ? şi 6, ntre care existărelaţii de dominanţăLrecesi!itate sau codominanţă:• )ena $0 este dominantă faţă de gena $5C• )enele $0 şi $5 sunt codominante n raport cu gena ?• Toate cele trei gene sunt dominante faţă de gena 6

<elaţia genotip B fenotip pentru sistemul $?6 este prezentată n tabelul G.7.

Ta&e!u! *.'. Re!aţia genotipfenotip Bn sistemu! sanguin A#O

FE"OTI; 5E"OTI;homozigot heterozigot

$0 $0$0 $0$5, $06$5 $5$5 $56

5P $ntigenele $ şi ? au fost depistate şi la o serie de bacterii

17-

/A1 U A2 V #]

U 7

: U h




? ?? ?6$0? * $0?$5? * $5?

O 66 *

$ntigenele din sistemul $?6 sunt complexe glicosfingolipidice fixate pe membrana

eritrocitelor, antigenicitatea fiind dependentă de restul glucidic. 4inteza acestor antigene estecatalizată de două sisteme enzimatice ce inter!in succesi! asupra unui precursor sfingolipidic. )enele care codifică cele două sisteme enzimatice B @ 2localizată 0DQ073 şi$?6 2loclaizată DQ713 B se află n re!aţie de epistazie.

)ena @ codifică o fucozil transferază care asigură ataşarea unei molecule de fucoză la precursorul sfingolipidic, determin(nd formarea antigenului @. $supra antigenului @acţionează genele $, ? şi 6. )ena $ codifică o transferază ce asigură ataşarea la antigenul @a unui rest de &*acetilglucozamină, n timp ce gena ? codifică o altă transferază care asigurăfixarea unei molecule de "*galactoză. )ena 6 nu produce nici o enzimă ecti!ă, astfel căantigenul @ răm(ne nemodificat.

n număr foarte mic de persoane, purtători /omozigoţi ai unei mutaţii inacti!atoare agenei @ 2genotip //3 nu au pe /ematii nici un fel de antigene, deoarece n absenţa genei @

precursorul sfingolipidic răm(ne nemodificat, iar enzimele codificate de genele $ şi ? nu potacţiona pentru că lipseşte restul de fucoză. $ceşti indi!izi sunt consideraţi a a!ea fenotip?omba. 8i prezintă similitudini serologice cu persoanele cu grup sanguin 6, dar pe /ematiinu există nici un antigen.

b. $I$TE40L DE GR05 $A%G0I% R8

)rupul sanguin </ se caracterizează prin prezenţa pe suprafaţa eritrocitelor a treitipuri de antigene 2aglutinogene3 denumite 9, " şi 8. $ntigenele </ sunt de tip polipeptidic,

reprezent(nd porţiuni dintr*o proteină transmembranară cu rol de canal ionic. $ntigenul "este cel mai imunogenic şi defineşte n practică fenotipuri!e Rh23:• persoane Rh poziti(e care au antigen " pe /ematii 2PEF dintre indi!izi3C• persoane Rh negati(e care nu au antigen " pe /ematii 20EF dintre indi!izi3.

"eterminismul genetic al antigenelor </ este complex, fiind implicaţi 2 !oci genetici9D ,i C6E, situaţi foarte apropiat pe acelaşi cromosom, astfel că genele se transmit nlănţuit.-iecare locus poate fi ocupat alternati! de mai multe alele, astfel că se pot constitui/aplotipuri distincte, ce determină antigene specifice 2tabelul G.1.3 76. +ocusul " poate fiocupat fie de alela " dominantă, care codifică antigenul ", fie de alela d recesi!ă, care esteamorfă. "eterminanţii antigenici 9Lc şi 8Le constituie domenii distincte ale aceluiaşi

polipeptid, codificat de genele din locusul 9L870.

Ta&e!u! *.$. Frec(enţa hap!otipuri!or Rh comune Bn popu!aţia caucazian

:ap!otip Frec(enţ Antigene produse9"e 6,16 9, ", ecde 6,7P c, ec"8 6,01 c, ", 8c"e 6,65E c, ", ecd8 6,607 c, 8

9de 6,66D 9, e5D -enotipurile </ sunt definite n raport cu reacţia /ematiilor la acţiunea anticorpilor anti "76 +ocusul </ este localizat 0p7170 $ntigenele 9 şi c, respecti! 8 şi e diferă prin 0*1 aminoacizi

173



9aractere ereditare normale cu determinism monogenic9"8 <ar 9, ", 89d8 -oarte rar 9, 8

-iecare indi!id posedă 5 /aplotipuri 2cele mai frec!ente fiind 9"eLcde şi 9"eL9"e3, pe autosomii omologi. %rin urmare antigenele prezente pe /ematii şi fenotipul indi!iduluisunt determinate de ambele /aplotipuri, pe baza interrelaţiei alelice la ni!elul fiecărui locus

2dominanţă*recesi!itate pentru locusul ", codominanţă pentru locusul 9L83.;in(nd cont de antigenicitatea redusă a antigenelor 9L8, pentru simplificare se poateconsidera că doar locusul " este implicat n determinismul </. În acest caz, persoanele </

poziti!e sunt fie /omozigoţi "", fie /eterozigoţi "d, n timp ce persoanele </ negati!e suntobligatoriu /omozigoţi dd.

De,i Bn mod natura! persoane!e Rh negati(e nu au Bn ser anticorpi Bmpotri(aantigene!or D9 e!e pot forma ace,ti anticorpi n urma imunizării cu /ematii ". $ceastăimunizare se poate produce ntr*una din următoarele situaţii: transfuzie de s(nge sautransplant de organ de la un indi!id </W, respecti! la prima sarcină </W la o femeie </−.

#ncompatibilitatea feto<maternă în sistemul 3" poate cauza la copil &oa!a hemo!itic

a nounscutu!ui'2. $ceasta este consecinţa trecerii transplacentare a anticorpilor anti*" dela mamă la făt pe parcursul sarcinii.

'ecanismul patogenic este prezentat n figura G.0. +a prima sarcină </W, n circulaţiamaternă trec un număr mic de /ematii fetale, purtătoare de antigen ". 9antitatea de antigen", conţinută de aceste eritrocite, este nsă insuficientă pentru declanşarea unei reacţii imunedin partea organismului matern, astfel nc(t, n absenţa imunizării prealabile, la prima sarcină</W copilul nu !a fi afectat de boala /emolitică a nou*născutului.

În cursul naşterii 2a!ortului3 n circulaţia maternă pătrunde o cantitate nsemnată deantigen ", suficientă pentru declanşarea sintezei de anticorpi anti*". $ceştia se !or fixa pe/ematiile fetale şi le !or distruge. În sc/imb, nu !or afecta fătul deoarece acesta a fost de#a

expulzat.

Tata RhPDd

8 a m a R h 2

d d

5 a m e ţ i

)ameţi" d

d "d ddd Dd dd

'ama </* 'ama </*

75

?oala /emolitică a nou*născutului poate apare mai rar şi datorită unei incompatibilităţi materno*fetale n sistemul $?6 2femei cu grup sanguin 6 şi feţi cu grup sanguin $, ? sau $?3. @ematiile fetalece trec n circulaţia maternă produc anticorpi anti*$ sau anti*?, dar aceştia sunt de tip g', care audimensiuni mari şi de obicei nu pot trece prin bariera feto*placentară. "e aceea, n ma#oritatea cazurilor acets tip de incompatibilitate determină la făt doar forme uşoare de anemie

117




$nticorpi anti*" $ntigen " $ntigen " %rimul făt $nticorpi anti*"%lacentă rmătorii feţi

</W </W

Copi! norma! Copii cu &oa! hemo!itic

Figura *.2. 8ecanismu! imunizrii unei femei Rh Bn cursu! sarcini!or RhP

nformaţia despre existenţa antigenelor " !a fi stocată n memoria limfocitelor ? şi laurmătoarea sarcină </W, numărul redus de eritrocite fetale pătrunse n circulaţia maternă !afi suficient pentru declanşarea răspunsului imun.

$nticorpii anti*" sunt de tip g), au dimensiuni reduse şi pot trece de la mamă la făt

prin bariera placentară. $#unşi n circulaţia fetală ei se fixează pe antigenul " de pe /ematiişi determină o reacţie antigen*anticorp finalizată prin /emoliză."istrugerea /ematiilor fetale are trei efecte:

• apariţia unei stări de anemieC• stimularea eritropoiezei fetale, ceea ce !a produce o /iperplazie a organelor

eritropoietice, concretizată prin apariţia /epato*splenomegalieiC• eliberarea unei cantităţi crescute de bilirubină.

?ilirubina este toxică pentru făt şi nou*născut, deoarece sistemele enzimatice /epaticede con#ugare cu glicocolul şi taurina sunt nedez!oltate. %(nă la naştere, bilirubina nu produceefecte toxice, deoarece este metabolizată de ficatul matern. În sc/imb, postnatal bilirubina

restantă, nefiind con#ugată, nu poate fi eliminată din organism şi se depune la ni!elul pielii şimucoaselor, determin(nd icter 2coloraţia galben*brun*!erzuie a pielii şi mucoaselor3respecti! la ni!elul nucleilor bazali ai encefalului, produc(nd fenomene neurologice.$socierea de icter şi fenomene neurologice constituie icteru! nuc!ear.

În concluzie, existenţa bolii /emolitice a nou*născutului poate fi suspicionată n prezenţa următoarelor semne clinice: icter nuclear 2icter intens, persistent mai mult de 7*1zile postnatal asociat cu fenomene neurologice3anemie şi "epato<splenomegalie.

?oala /emolitică a nou*născutului constituie o urgenţă neonatologică, deoarecefenomenele neurologice se pot croniciza şi determină sec/ele pentru toată !iaţa.

Tratamentul !izează pe de o parte eliminarea bilirubinei şi a anticorpilor anti*" din

s(ngele fetal, iar pe de altă parte stimularea maturării sistemelor enzimatice /epatice. %entruaceasta se face pe de o parte o exsanguinotransfuzie completă cu s(nge izogrup $?O şi </,iar pe de altă parte se administreaza timp de 06*01 zile fenobarbital care acţionează cainductor enzimatic.

%rofilaxia bolii /emolitice a nou*născutului poate fi primară sau secundară. %rofilaxia primară se face la femeile </* neimunizate77 şi constă n administrarea de anticorpi antiDcu 5*7 zile naintea naşterii. $stfel, n momentul naşterii antigenele fetale pătrunse ncirculaţia maternă !or fi distruse de anticorpii administraţi, fiind blocată reacţia imunămaternă. În acest mod, la următoarea sarcină </W, femeia </* !a fi practic neimunizată.

%rofilaxia secundară se adresează femeilor </* imunizate cu antigen " şi constă n

administrarea periodică, deBa lungul perioadei gestaţionale, de antigene ", care !or fixa

77 8ste important ca la o persoană de sex feminin, n cazul administrării de transfuzii de s(nge, să sedetermine şi grupul sanguin </, nu numai cel $?6

111



9aractere ereditare normale cu determinism monogenicanticorpii anti*" produşi de mamă, reduc(nd astfel titrul anticoprilor ce a#ung n circulaţiafetală.

Totuşi, accidentele de incompatibilitate materno*fetală n sistemul </ se produc rar datorită reducerii imunizării materne n situaţia n care mama şi fătul sunt incompatibili şi în

sistemul A@H 2/ematiile fetale trecute n circulaţia maternă sunt distruse n acest caz imediatde aglutininele $?63.

c. $I$TE40L DE GR05 $A%G0I% 4%$s

5rupu! sanguin 8"%s este caracterizat prin prezenţa pe /ematii a antigene!or 8,i6sau "9 % sau s. $ceşti determinanţi antigenici polipeptidici sunt reprezentaţi de porţiunidin două sialoglicoproteine transmembranare eritrocitare numite glicoforine. $ntigenele8 şi" fac parte din glicoforina $, n timp ce antigenele % şi s fac parte din glicoforina ?. 9eledouă glicoforine sunt codificate de două gene situate adiacent pe acelaşi autosom71 şi care setransmit nlănţuit, constituind un /aplotip. În populaţia europeană cele mai frec!ente/aplotipuri sunt: &s 27PF3 's 276F3 '4 251F3 şi &4 2MF3. <elaţiile ntre genele celor doiloci sunt de codominanţă pentru alelele ' şi &, respecti! dominanţăLrecesi!itate pentru

alelele 4 şi s 2tabelul G.E.3.Ta&e! *.). Re!aţii!e genotipfenotip pentru hap!otipuri!e 8"%s

5E"OTI; FE"OTI;''L44, ''L4s''Lss

&&L44, &&L4s &&Lss'&L44, '&L4s'&Lss

'4's

&4 &s'&4'&s

4emnificaţia clinică a sistemului '&4s este minoră. $nticorpii anti*' sau anti*& potapare “natural” şi reprezintă de obicei un amestec de molecule de tip g' şi g). $nticorpiianti*4 sau anti*s sunt de tip g) şi se produc numai prin reacţii de imunizare la persoanenegati!e ca urmare a unei transfuzii sau sarcini. Totuşi, datorită act!ităţii imunologicereduse, aceşti anticorpi sunt rareori implicaţi n reacţii transfuzionale sau producerea uneianemii /emolitice la noul născut.

d. $I$TE40L DE GR05 $A%G0I% "

Fenotipuri!e posibile sunt Hg2aW3 şi Hg2a*3 determinate de prezenţa, respecti!

absenţa de pe /ematii a antigenului Hga

. >ariaţia fenotipică este determinată de existenţa adouă gene alele: ga ,i g, care pot ocupa alternati! locusul Hg situat pe cromosomul H.$cest locus nu este supus inacti!ării la femei, el fiind situat n porţiunea pseudoautosomală acromosomului H 2Hp553. )ena Hga este dominantă faţă de Hg şi produce antigenul Hga, ntimp ce gena Hg este recesi!ă 2tabelul G.G.3.

Ta&e!u! *.*. Re!aţii!e genotipfenotip Bn sistemu! g

5E"OTI; FE"OTI;

#R#A=I HgaRHg R

Hg 2aW3Hg 2a*3

FE8EI HgaHga, HgaHgHg Hg

Hg 2aW3Hg 2a*3

71 +ocii sistemului '&4s sunt localizaţi 1Q5P

11



9aractere ereditare normale cu determinism monogenic"atorită situării locusului Hg pe cromosomul H, bărbaţii şi femeile sunt diferiţi

genotipic. ?ărbaţii sunt /emizigoţi, deoarece nu au dec(t un singur cromosom H, n timp cefemeile pot fi /omozigote sau /eterozigote. Transmiterea grupului Hg la descendenţi se facerespect(nd legile transmiterii dominante gonosomale.

5. )<%8 "& 489<8;

5enotipuri!e care determină fenotipurile secretor şi nesecretor sunt formate prinmperec/erea alelelor 4e 2dominantă3 şi se 2recesi!ă, amorfă3. ndi!izii &e&e sau &ese suntsecretori şi au capacitatea de a sintetiza antigenele $?6 ntr*o formă /idrosolubilă, n timp ce

persoanele nesecretoare sunt numai /omozigoţii sese, la care antigenele $?6 răm(n n formăliposolubilă, fiind absente din secreţii. )enele secretoare acţionează independent de genelesistemului sanguin $?6, dar condiţionează exprimarea acestor gene n secreţii, deoarece segăsesc n relaţie de epistazie cu acestea 2tabelul G.M.3.

Ta&e!u! *.+. Re!aţia genotipfenotip Bn sistemu! secretor.

Fenotip sistemu!secretor 5enotip sistemu!secretor Antigene A#7sanguine Antigene A#7 Bnsecreţii

4ecretor 24e3 4e4e sau 4ese − −

4e4e sau 4ese $ $

4e4e sau 4ese ? ?

4e4e sau 4ese $, ? $, ?

&esecretor 2se3 sese oricare −

Fenotipuri!e sunt caracterizate de prezenţa sau absenţa n di!ersele secreţii aleorganismului ale antigenelor grupului sanguin $?6. %ersoanele care prezintă antigenele $?On umori sunt consideraţi secretori R&eS 2MPF3 iar cei care nu le prezintă sunt consideraţinesecretori RseS 255F3. )ena %e modifică solubilitatea antigenelor $?O, transform(ndu*ledin liposolubile n /idrosolubile. $stfel, antigenele $?O trec n secreţiile organismului2sali!ă, lapte, urină, spermă, sudoare etc.37E. +a indi!izii nesecretori, n absenţa genei %e2genotip sese3 antigenele sunt liposolubile şi !or lipsi din secreţiile apoase.

7. )<%8+8 48<98

%olimorfismul structural al diferitelor proteine serice 2structurale sau enzimatice3 este

determinat genetic monogenic, numărul de !ariante depinz(nd de numărul de alele diferite pentru locusul genetic ce codifică o anumită proteină. %olimorfismul proteic, bazaindividualităţii biologice, poate fi demonstrat prin electroforeză în gel 2!ariantele/aptoglobinelor, transferinelor, alfa*5 globulinelor şi fosfatazelor3 sau prinimunelecroforeză2sistemul gamma globulinelor şi beta lipoproteinelor3, separarea lor făc(ndu*se n funcţie dencărcătura electrică, mărimea şi forma moleculelor.

a. >A5T6GL6BI%ELE

@aptoglobinele sunt T'<globuline care au rolul de a fixa /emoglobina din eritrociteledistruse prin /emoliză intra!asculară. 8xistă trei tipuri de /aptoglobine: Gp %< % , Gp %< ' şi Gp'< ', diferenţiate pe baza !itezei de migrare electroforetică n gel. 9ele 7 !ariante polipeptidicesunt determinate de prezenţa n genotipul indi!idului, n stare /omozigotă sau n stare/eterozigotă, a două gene alele codominante Gp% şi Gp' 2tabelul G.P.3.

7E 4tatusul secretor este asociat cu o predispoziţie la ulcer duodenal

11'



9aractere ereditare normale cu determinism monogenicTa&e!u! *.-. Re!aţia genotipfenotip pentru haptog!o&ine

Fenotip 5enotip

@p 0*0

@p 5*5

@p 0*5

@p0 @p0

@p5 @p5

@p0 @p5

b. TRA%$ERI%ELE

Transferinele sunt U %<globuline care au capacitatea de a fixa şi transporta fierul şi alţiioni metalicic. 4e cunosc 01 tipuri, determinate probabil de o serie de alele codominante.9ele mai importante sunt Tf 9, Tf ?, Tf ".

c. GR050L -6456%E%T $5E-II-

%roteinele grupului component specific suntT'<globuline. 8le se notează cu )9, exist(ndtrei fenotipuri $c%< % , $c%< ' , $c'< '. -enotipul )c5*5 este asociat frec!ent cu psoriazisul.

1. )<%8+8 8&K'$T98)rupele enzimatice pot fi serice sau eritrocitare. 8nzimele serice polimorfe suntreprezentate de pseudocolinesterază, acetil*transferază, lacticde/idrogenază,creatinfosfoIinază, etc n timp ce enzimele eritrocitare polimorfe sunt reprezentate defosfataza acidă, fosfoglucomutază, adenilatIinază, glucozo*G*fosfat de/idrogenază etc.)rupele enzimatice prezintă importanţă practică, fiind folosite n studii populaţionale.

n exemplu de polimorfism enzimatic este reprezentat a!fa1antitripsin. 0*antitripsina este o proteină serică care in/ibă acti!itatea unor enzime proteolitice 2tripsina,c/emotripsina etc.3. Totuşi principala enzimă in/ibată de 0*antitripsină este elastazaleucocitară, enzimă care distruge elastina din ţesutul al!eolelor pulmonare, determin(nd o

formă se!eră de emfizem pulmonar 2cu debut precoce3. )ena pentru 0*antitripsină estesituată n locusul % 2proteaz*in/ibitor3 de pe cromosomul 01. +a ni!elul acestui locus celmai frec!ent pot fi detectate alelele '0, '5 şi '7, iar mai rar pot fi idnetificate alelele 4 şi K.$ceste alele codifică proteine cu acti!itate antiproteazică diferită. nele dintre aceste

proteine au acti!itate foarte redusă, n timp ce alte enzime nu pot fi eliberate din /epatocite2se produce o acumulare intra/epatică de 0*antitripsină3. "in punct de !edere patologic celemai importante alele sunt alelele K şi 4. %ersoanele cu genotipuri KK, 'K, '4 şi K4 au oacti!itate antiproteazică redusă şi un risc crescut de boli pulmonare obstructi!e, artrităreumatoidă sau /epatită cronică. ?olile pulmonare sunt mai frec!ente la fumători, deoarecesubstanţele c/imice din fumul de ţigară alterează situsul acti! al enzimei.

E. )<%8+8 T4+$<8

)rupele tisulare sunt reprezentate de proteine cu rol structural, incluse n membranacelulară, dar care prezintă şi antigenitate specifică. 9el mai important sistem tisular este celdenumit :<A 2A Guman =eucocte AntigenA3. 8ste un sistem multigenic şi multifuncţional curol ma#or n supra!eg/erea şi apărarea imună a organismului, alcătuind complexul ma#or de/istocompatibilitate.

)enele care determină proteinele sistemului @+$ sunt localizate pe cromosmul p'%.8 şi sunt foarte str(ns nlănţuite determin(nd /aplotipuri. 8xistă mai mulţi loci,corespunzători unor gene care codifică proteine cu roluri diferite, genele fiind grupate n 7clase distincte 2datele referitoare la aceste gene sunt discutate pe larg la curs3.

)enele de clasă # ocupă locii @+$*$, @+$*? şi @+$*9 şi prezintă fiecare un polialelism marcat 2ED !ariante alelice pentru locusul $C 00P pentru locusul ? şi 7G pentru

11$



9aractere ereditare normale cu determinism monogeniclocusul 93. 8le determină glicoproteine antigenice exprimate pe suprafaţa tuturor celulelor nucleate 2cu excepţia celulelor 4&9, trofoblastice şi embrionare3 şi sunt implicate ndiferenţierea antigenelor self de cele nonself de către limfocitele T citotoxice. $u rol ma#or nstabilirea compatibilităţii donor * acceptor n transplantele tisulare şi grefele de organe.

)enele de clasă ocupă locii " 2@+$*"%, @+$*"`, @+$*"<3 exist(nd 05 !ariantealelice. $ceste gene produc proteine existente pe membrana celulelor cu rol n prezentarea

antigenelor către limfocitele T /elper, a!(nd rol n recunoaşterea antigenelor străine şideclanşarea răspunsului imun umoral. )enele de clasă ### codifică unele componente ale alesistemului complement.

$lelele genelor @+$ sunt codominante şi formează un hap!otip, care se transmite “n bloc” de la părinţi la descendenţi. -iecare indi!id are are două /aplotipuri @+$ moştenite dela cei doi genitori, fiind semiidentic cu fiecare dintre aceştia. În cazul unei fratrii, un indi!idare o probabilitate de 5EF de a fi idnetic cu unul dintre fraţi, de E6F de a fi semiidentic cuaceştia şi de 5EF de a fi diferit de fraţii săi 2figura G.5.3.

4istemul @+$ este cel mai polimorfic sistem genetic datorită numărului foarte marede alele existente n populaţie pentru fiecare locus al sistemului. -iecare persoană are c(te o

singură alelă pentru fiecare locus, rezult(nd un număr de aproximati! 766 milioane de/aplotipuri şi 16 miliarde de genotipuri posibile n populaţie. 'a#oritatea antigenelor @+$

pot fi determinate prin metode serologice sau imunologice, contribuind la realizarea profilului biologic al indi!idului. $cesta este util at(t pentru identificarea persoanei2/aplotipurile @+$ pot fi considerate ca de!ărate “buletine de identitate moleculară”3 şifiliaţiei, c(t şi n stabilirea predispoziţiei pentru anumite afecţiuni.

a b c dFigura *.2. 8odu! de transmitere a! hap!otipuri!or :<A

%ersoana a 2.0.3 este semiidentică cu părinţii săi 2.0. şi .53 sora b 2.5.3şi fratele c 2.7.3 şi diferită complet de sora d 2.13

G. 48&4?+T$T8$ )4T$T>=

4ensibilitatea gustati!ă este un caracter fiziologic determinat monogenic, caracterizat prin existenţa unor praguri gustati!e diferite pentru cele 1 gusturi fundamentale. Testeleefectuate cu za/arină, c/inină, sare de bucătărie etc. au arătat că gustul acestor substanţe este

11)

0 5 7 1

$0

900

?05

"< 1

I

II

0 5

$7

9P

?D

"< 7

$G

9E

?7

"< 0

$55

90D

?1M

"< P

$7

9P

?D

"< 7

$55

90D

?1M

"< P

$0

900

?05

"< 1

$G

9E

?7

"< 0

$0

900

?05

"< 1

$55

90D

?1M

"< P

$7

9P

?D

"< 7

$G

9E

?7

"< 0



9aractere ereditare normale cu determinism monogenic perceput n mod diferit de persoane diferite. nele dintre acestea simţeau gustul substanţelor la concentraţii mici, n timp ce altele percepeau aceste substanţe ca insipide.

4ensibilitatea gustati!ă prezintă !ariaţii n funcţie de sex, !(rstă, rasă şi c/iar n cazulaceluiaşi indi!id, la testări succesi!e. 4imilar sensibilităţii gustati!e şi n cazul sensibilităţiiolfacti!e, indi!izi diferiţi prezintă praguri olfacti!e distincte. %ractic, !ariabilitateasensibilităţii gustati!e este testată folosind fenil tiocarbamidă 2%T93 substanţă care este

percepută ca amară de către o parte din populaţie şi insipidă de ceillalţi indi!izi.5enotipuri!e sunt determinate de asocierea a 5 alele: $ dominantă şi g recesi!ă. În

tabelul G.D. sunt prezentate genotipurile posibile şi relaţia lor cu fenotipul, la părinţi şi ladescendenţi.

Ta&e!u! *.3. Re!aţia genotip K fenotip pentru caracteru! gusttor

Fenotip 5enotip)ustător

&egustător )), )g

gg

Fenotipuri!e prezente n populaţie sunt gustător 25L7 din populaţie3 B percep gustulamar al %T9* şi negustător 20L7 din persoane3 * cei care o percep substanţa ca insipidă.

• 5rincipalele caractere mono"enice sunt: sistemele de "rup san"uin AB=R8 4% " caracterele secretor şi "ustător "rupele din secreţii "rupeleen#imatice şi "rupele tisulare >LA;

• $istemul de "rup san"uin AB= se caracteri#ea#ă prin pre#enţa pe 8ematiia unui anti"en speci!ic (A B sau >) şi pre#enţa 9n ser a tuturor anticorpilor ( U şi anti&>) cu e'cepţia celuia (celor) 9mpotriva anti"enului de peeritrocite; anti"enele AB= sunt determinate de "enele AB= (A2 A3 B şi =);

• Datorită anti"enicităţii crescute a anti"enelor AB= sistemul AB= esteprincipalul sistem de "rup san"uin cercetat pentru stabilirea compatibilităţiitrans!u#ionale;

• $istemul de "rup san"uin R8 este determinat 9n principal de asocierea adouă "ene D şi d e'ist@nd două !enotipuri caracteristice R8 (anti"en Dpre#ent) şi R8& (anti"en D absent);

• ?n mod natural anticorpii anti&D lipsesc at@t la indivi#ii R8 c@t şi la ceiR8& ultimii 9ncep@nd producerea de ast!el de anticorpi 9n urma contactuluicu 8ematii R8; o situaţie cu implicaţii patolo"ice este aceea pre#entă la!emeile R8& care au sarcini R8 c@nd !ătul poate !i a!ectat datorită trecerii

transplacentare a anticorpilor anti&D produşi de mamă; 9n această situaţiedupă naştere poate apărea boala 8emolitică a nou&născutului caracteri#atăprin anemie 8epatosplenome"alie şi icter nuclear

• $istemul 4% este determinat 9n principal de două "ene codominante 4 şi% !iind caracteri#at prin trei !neotipuri: 4 % sau 4%

• $istemul " este caracteri#at prin pre#enţa sau absenţa de pe 8ematii aanti"enului "a determinat de o perec8e de "ene alele "a (dominantă) şi "(recesivă) care ocupă un locus situat pe cromosomul ; datorită acesteiparticularităţi !emeile pot !i 8omo& sau 8etero#i"ote 9n timp ce bărbaţii vor !iobli"atoriu 8emi#i"oţi;

• -aracterul secretor este determinat de o perec8e de "ene alele ($e şi se)a!late 9n relaţie de epista#ie cu "enele sistemului AB=; 9n pre#enţa "enei $eanti"enele AB= de pe 8ematii devin 8idrosolubile trec@nd 9n secreţiile

11*




apoase ale or"anismului (!enotip secretor); persoanele cu "enotip sese suntconsiderate nesecretoare anti"enele AB= !iind absente 9n secreţiile apoase;

• -aracterul "ustător este determinat de o perec8e de "ene alele G şi "implicate 9n e'istenţa unor pra"uri "ustative di!erite la persoane di!erite;

9. >$+O$<8$ T8O<8T9= %<$9T9= $ 4T"+9$<$9T8<8+O< 8<8"T$<8 &O<'$+8

4tudiul caracterelor ereditare normale are numeroase aplicaţii teoretice şi practice.%rincipalele puncte de interes teoretic, legate de studiul caracterelor ereditare

normale, sunt:• demonstrarea la om a !alabilităţii !egi!or !ui 8ende!: “legea purităţii gameţilor” şi

“legea segregării independente a genelor”C• studiul funcţiei genice analiza produşilor genei 2proteine sau enzime3 permite

identificare pe de o parte a funcţiei genei analizate, iar pe de altă parte poate decela

efectele existenţei unei mutaţii genice noiC• e!idenţierea la om a unor fenomene genetice, descoperite la alte specii, precum/imerele, dubla fecundare, recombinarea genică, nedis#uncţia meiotică, ceea ce atestăuni!ersalitatea proceselor genetice, !alabile at(t cele mai simple organisme, c(t şi lamamiferul cel mai e!oluat B omulC

• studiile de Bn!nţuire genic ntre locusul unui caracter fenotipic normal 2utilizat camarIer3 şi locusul unui caracter morbid permit identificarea unor mutaţii noi şi suntfolosite pentru determinarea indirectă a poziţiei genelor necunoscute pe cromosomi şiimplicit pentru realizarea hrţi!or cromosomice

Ap!icaţii!e practice ale studiului caracterelor ereditare normale sunt:

• Identificarea persoane!or B datorită existenţei a numeroase caractere monogenicenormale şi a polimorfismului fenotipic al acestora probabilitatea ca doi indi!izi 2cuexcepţia gemenilor monozigoţi, care pro!enind din aceeaşi celulă au aceleaşi gene3 să fieidentici din punct de !edere genetic minimă. $stfel, se poate spune că fiecare indi!ideste un unicat biologic. 9u c(t numărul de caractere monogenice in!estigate este maimare, cu at(t identificarea unei persoane este mai certă. Totuşi, datorită testării unuinumăr limitat de sisteme monogenice, stabilirea cu certitudine a identităţii unei persoaneeste de obicei imposibilă. În condiţiile determinării şi a polimorfismului @+$,

probabilitatea de eroare se reduce foarte multC• E4pertiza fi!iaţiei ,i paternitţii B testele de filiaţie şi paternitate nu pot atesta că un

copil aparţine unui anumit cuplu sau că un bărbat este tatăl unui anumit copil, datorităfolosirii unui număr limitat ssiteme monogenice, aceste teste fiind doar teste dee4c!udereC

- astfel dacă un copil are grupa sanguină 6, iar unul dintre membrii cuplului parental are grupa sanguină $0? se poate declara că acel copil nu aparţinecuplului analizatC

- de asemenea, dacă un bărbat are grupa sanguină $0?, iar copilul a cărui paternitate este contestată are grupul sanguin $5 se poate concluziona că acel bărbat nu poate fi tataăl copilului

• diagnosticu! tipu!ui de geme!aritate B utilizarea analizei mai multor sistememonogenice permite să stabilim dacă doi gemeni sunt monozigoţi sau dizigoţi

- n condiţiile n care un anumit caracter monogenic nu concordă la doi gemenide acelaşi sex, n mod cert cuplul gemelar este dizigotC

11+



9aractere ereditare normale cu determinism monogenic- n sc/imb, dacă toate determinările sunt concordante nu se poate stabili cu

exactitate tipul de gemelaritate, dar cu c(t numărul de sisteme analizate estemai mare, cu at(t probabilitatea gemenilor de a fi monozigoţi este mai mareC

• stabilirea compatibilităţii ntre donator şi primitor n cazul transfuziilor sanguine şi atransplantelor de organe:

- determinarea tipului d egrup sanguin $?6 şi </ este obligatorie nainteaoricărei transfuzii de s(nge, at(t la donator, c(t şi la primitor, pentru a pre!eniapariţia unor accidente posttransfuzionale, care pot determina c/iar şi decesul

persoanei transfuzateC- n cazul transplantelor de organe, pentru a pre!eni re#etul grefei, este

obligatorie existenţa unei compatibilităţi n sistemul @+$ ntre donator şi primitor 2n special pentru genele $, ? şi 93C

• asocierea dintre anumite caracetre monogenice şi unele boli:- incompatibilitatea feto*maternă n sistemul </ este implicată n patogenia bolii

/emolitice a nou*născutului Bdeterminarea fenotipului </, at(t la femeiansărcinată c(t şi la presupusul tată permite aplicarea unor măsuri de profilaxie

primarăC cunaşterea existenţei unei imunizări prealabile cu antigen " a femeii</* permite n sc/imb aplicarea unor măsuri de profilaxie secundară, cu scopulmpiedicării apariţiei bolii /emolitice a nou*născutuluiC

- n condiţiile n care este cunoscută existenţa unei nlănţuiri genice ntre locusulgenei unui caracter monogenic normal şi cel al genei implicate ntr*o boalămonogenică, se poate stabili, n mod indirect, prin studii de nlănţuire genică,

prezenţa sau absenţa genei mutante la descendenţii unui cuplu cu riscC exemplede astfel de nlănţuiri sunt:- locusul pentru sistemul de grup sanguin </ şi locusul genei elipsocitozei7GC- locusul genelor @+$ de clasă şi locusul 50 /idroxilazei7MC

- persoanele negustătoare au un risc crescut de a face /ipotiroidie B unii compuşinaturali, similari feniltiocarbamidei, au acţiune antitiroidiană B persoanelenegustătoare deoarece nu percep gustul amar al acestor compuşi pot dez!oltaun mixedem ca urmare a consumului exagerat de produse !egetale ce conţinaceşti produşi7PC

- persoanele cu genotip KK, 'K, 4K sau '4 pentru 0*antitripsină au un risccrescut de a face emfizem pulmonar, poliartrită reumatoidă sau /epaticăcronicăC

- unele /aplotipuri @+$ sunt asociate cu anumite afecţiuni B explicaţia acestei

asocieri nu este ncă posibilă, dar depistarea unui anumit /aplotip @+$ la o

7G 8liptocitoza este o formă de anemie /emolitică intra!asculară, determinată de prezenţa unor /ematiide formă o!alară, ceea ce fa!orizează distrugerea prematură a /ematiilor şi formarea trombilor capilariCafecţiunea are o transmitere dominant autosomală şi este determinată de mutaţia genei sau jspectrinei, gene localizate 0p7G.5*p71, la fel ca şi genele sistemului de grup snaguin </7M 50*/idroxilaza este o enzimă c/eie n metabolizarea colesterolului la ni!elul cortico*suprarenalei şitransformarea acestuia n gluco* sau mineralocorticoiziC deficitul enzimatic produce o afecţiune gra!ăcaracterizată prin: ni!el scăzut al glucocorticoizilor 2/ipoglicemie şi răspuns inadec!at la stres şiinfecţii3 ni!el scăzut al mineralocorticoizilor 2pierdere crescută de apă şi &a prin urină şi /ipotensiune

arterială3 ni!el crescut al androgenilor 2masculinizarea prenatală at(t a feţilor de sex masculin, c(t şi acelor de sex feminin3 şi ni!el crescut al $9T@*ului prin feed*bacI negati! 2/iperplazie congenitală acorticosuprarenalelor37P tiocarbamida este folosită n tratamentul /ipertiroidiilor datorită limitării sintezei de /ormonitiroidieni

11-



9aractere ereditare normale cu determinism monogenic persoană creşte riscul indi!idului respecti! de a face boalaC exemple de astfelde asocieri sunt:- diabet za/arat tip * /aplotipul @+$ "<7 sau "<1C- spondilita anIilopoetică * /aplotipul @+$ ?5MC- /emocromatoză* /aplotipul @+$ $7.

II. A;<ICA=II ;RACTICE$. 4T$?+<8$ %$T8<&T=; -+$;8

4tabilirea paternităţii şi filiaţiei prin folosirea grupelor $?O se face ţin(nd cont de următoarele1 reguli:• $ntigenele $0, $5 sau ? nu pot fi prezente n s(ngele unui copil, dacă nu se găsesc n s(ngele

unuia sau ambilor părinţiC• un părinte $? trebuie să transmită copiilor gena $ sau ? şi nu poate a!ea copii cu grupa 6C

• persoană cu grupa 6 nu poate fi părintele unui copil cu grupa $?C

• dacă ambii părinţi sunt cu grupa 6, atunci toţi copii !or a!ea grupa 6. "e la aceste reguli facexcepţie persoanele /omozigote // 2fenotip ?omba3

;in(nd cont de relaţiile genotip * fenotip şi de relaţiile dintre genele existente n sistemele degrup sanguin, precum şi de legile lui 'endel, se pot stabili raţionamentele necesare pentru rezol!areaurmătoarelor tipuri de probleme:

0. "8T8<'&$<8$ )<%8+O< 4$&)&8 %O4?+8 +$ 9O%

E4emp!u: determinaţi care sunt grupele posibile şi imposibile la copiii unor părinţi cu grupele$0, respecti! ?.

Rezo!(are ştiind că grupul sanguin $0 al unui părinte poate fi determinat de unul din

următoarele genotipuri: $0$0, $0$5 sau $06, iar grupul sanguin ? al celuilalt părinte poate fi determinatde genotipurile ?? sau ?6, prin ncrucişarea gameţilor posibili 2purtători ai unei singure gene3 la copil pot rezulta genotipurile sau fenotipurile prezentate n tabelul G.06.:

Ta&e!u! *.17. 5enotipuri!e ,i fenotipuri!e copii!or unor prinţi cu grupe sanguin A1 ,i #

Jncruci,riparenta!e

5ameţi 5enotip copiiFenotip copii

$0$0 x ?? $0 W ? $0? $0?$0$0 x ?6 $0 W ? sau 6 $06 sau ?6 $0 sau ?$0$5 x ?? $0 sau $5W ? $0? sau $5? $0? sau $5?

$0$5 x ?6 $0 sau $5W ? sau 6 $06, $56, $0? sau $5? $0, $5, $0? sau $5?$06 x ?? $0 sau 6W ? $0? sau ?6 $0? sau ?$06 x ?6 $0 sau 6W ? sau 6 $06, $0?, ?6 sau 66 $0, $0?, ? sau 6

Teoretic, se poate remarca faptul că din ncrucişarea acestor părinţi se pot obţine copii a!(ndoricare din cele G grupe B $0, $5, ?, 6, $0?, $5?, deşi unele genotipuri sunt imposibile: $0$0, $0$5,$5$5, ??.

8ste e!ident că problema de mai sus este o problemă teoretică, n care au fost luate nconsiderare toate !ariantele genotipice parentale posibile. În realitate, un indi!id nu poate a!ea nacelaşi timp mai multe genotipuri.

5 "8T8<'&$<8$ )<%8+O< 4$&)&8 %O4?+8 +$ %=<&;E4emp!u: determinaţi grupele posibile ale părinţilor unui copil cu grupa $5.

113



9aractere ereditare normale cu determinism monogenicRezo!(are un copil cu grupa $5 poate a!ea teoretic genotipuril A2A2 sau A2O. ;in(nd cont de

legelile lui 'endel, este clar că una dintre gene !ine de la mamă, iar cealaltă de la tată, asocierile parentale posibile fiind prezentate n tabelul G.00.

Ta&e!u! *.11. 5enotipuri ,i fenotipuri posi&i!e !a prinţii unui copi! cu grup sanguin A2

5enotip copi!

A2A2 A27)ameţi parentali )ameţi parentali

A2 A2 A2 7)enotipuri părinţi )enotipuri părinţi

A2A29 A279 A1A29 A2# A2A29 A279 A1A29 A2# A2A29 A279 A1A29A2#

779 A179 A279 #7

-enotipuri părinţi -enotipuri părinţiA29 A19 A2# A29 A19 A2# A29 A19 A2# 79 A19 A29 #

"in tabelul G.00. se obser!ă că pot exista două tipuri de asocieri parentale:• fiecare dintre părinţi poate a!ea grupele sanguine A29 A19 sau A2#Q

• unul dintre părinţi poate a!ea grupele sanguine A29 A19 sau A2#, n timp ce celălalt părinte poatea!ea grupele sanguine 79 A19 A29 sau #.

7. "8T8<'&$<8$ -+$;8 %$T8<&T=;

• 4tabilirea fenotipurilor posibile ale tatălui, c(nd sunt cunoscute fenotipurile mamei şi copilului.E4emp!u: o mamă $0 are un copil cu grupa ?C stabiliţi grupele posibile ale tatălui.<ezol!are:

- n condiţiile n care mama are grupa sanguină $0, genotipurile posibile materne sunt$0$0, $0$5, $06C

- deoarece copilul are grupa sanguină ?, genotipurile posibile ale acestuia sunt ?? sau

?6C- ştiind că orice copil moşteneşte o genă de la mamă şi una de la tată, este clar că de la

mamă acest copil a primit gena 6, genotipul său fiind ?6, iar cel al mamei $06C- n aceste condiţii, copilul moşteneşte obligatoriu de la tată gena ?, genotipurile posibile ale

tatălui fiind ??, ?6, $0? sau $5?, fenotipurile corespunzătoare fiind: ? $0? şi $5? 2figuraG.7.3.

Figura *.'. Identificarea genotipuri!or ,i fenotipuri!or paterne Bn sistemu! de grupsanguin A#79 cnd sunt cunoscute fenotipuri!e mamei ,i copi!u!ui

• 4tabilirea legitimităţii unui copil c(nd se cunoaşte fenotipul acestuia, al părinţilor săi şi al unuifrate mai mare considerat legitim. &oţiunea de “legitim” se referă ntotdeauna la tatăl copilului,deoarece mama copilului este n general cunoscută, una dintre genele ei regăsindu*se obligatoriu n

genotipul copiluluiC n rarele cazuri n care mama poate fi nelegitimă 2genotipul copilului nu aregene materne3, este !orba ntotdeauna despre un copil adoptat !oluntar sau in!oluntar 2sc/imbat lamaternitate3.

1 7

?, $0?,

$5?

$0

?

$0$

0

$0$

5

$06

???6

??, ?6$

0?

$5?



9aractere ereditare normale cu determinism monogenicE4emp!u: tatăl este A%, mama este @, ei au copii în ordinea următoare> A%, A', @, H, A%@,

A'@. 5onsider0nd primul copil sigur legitim, care dintre ceilalţi copii sunt legitimi. Rezo!(are:

• teoretic tatăl poate a!ea genotipurile: $0$0, $0$5, $06, iar mama poae a!ea genotipurile ?? sau?6

• dacă primul copil este sigur legitim şi are grupul sanguin $0, ţin(nd cont de fenotipul mamei

nseamnă că genotipul său este $0O, iar cel al mamei sale ?O• tatăl poate a!ea oricare din genotipurile grupei $0C• dacă al doilea copil, grup sanguin $5, este legitim, tatăl are obligatoriu genotipul $0$5C• n aceste condiţii, copiii cu grupa sanguină ? şi O nu pot fi legitimi, deoarece ar trebui să moştenească

de la tată gena 6, n timp ce copiii cu grupe sanguine $0? şi $5? sunt legitimi 2figura G.1.3.În cazul familiei de mai sus dacă se consideră ca sigur legitim copilul 1, grup sanguin O,

părinţii săi !or fi $0O şi ?O, nelegitimi fiind copiii 5 2$5 3 şi G 2$5?3.

?. "8T8<'&$<8$ 9O'%$T?+T=;T<$&4-KO&$+8

"eterminarea compatibilităţii transfuzionale se realizează n funcţie de proporţia de antigene pecare donatorul şi primitorul le au n comun. $celaşi principiu este !alabil şi pentru antigenelesistemului @+$ n cazul transplantelor de ţesuturi sau organe.

%entru stabilirea compatibilităţii transfuzionale esenţiale sunt determinarea antigenelor $?6 şi</, celălalte sisteme nefiind importante, datorită antigenicităţii reduse.

"eterminarea grupelor sanguine n sistemele $?6 şi </:• principiu! metodei B determinarea prezenţei unor antigene specifice pe /ematiile indi!izilor

in!estigaţi se face pe baza reacţiei antigen*anticorp, produse la contactul dintre eritrocitele testateşi di!erse tipuri de ser

Figura *.$. %ta&i!irea !egitimitţii copii!or unui cup!u

• metodo!ogie

• se recoltează c(te!a picături de s(nge prin puncţie capilară, respect(ndu*se principiile asepsieiC

• s(ngele recoltat este pus n contact cu ser ce conţine anticorpi , j şi anti*"

• interpretarea rezultatelor

• dacă se produce aglutinare numai la contact cu ser , nseamnă că persoana are grupa $0 sau $5, a!(nd pe /ematii antigen $7DC

7D "eterminarea prezenţei antigenului $0 sau $5 este posibilă doar n condiţii speciale de dotare

1 1

$0

?

$0

???6

$0

$0

$0$

5

$06

$0$

0

$0$

5

$06

$5$

5

$06

???6 66 $

0? $

5?

$5

? 6 $0? $

5?




• dacă se produce aglutinare numai la contact cu ser j, nseamnă că persoana are grupa ?, a!(nd pe /ematii antigen ?C

• dacă se produce aglutinare la contact cu ser şi j, nseamnă că persoanaare grupa $0? sau $5?, a!(nd pe /ematii at(t antigen $, c(t şi antigen ?C

• dacă nu se produce aglutinare la contact cu ser şi j, nseamnă că persoana are grupa 6, nea!(nd pe /ematii nici antigen $, nici antigen ?C

• dacă se produce aglutinare la contact cu ser anti*", nseamnă că persoanaare grupa </W, a!(nd pe /ematii antigen ".

O problemă esenţială n cazul transfuziilor de s(nge este legată de o&!igati(itatea determinăriigrupei sanguine, at(t a donatorului, c(t şi a primitorului, nainte de efectuarea transfuziei.

În cazul efectuării transfuziei de s(nge este preferabilă administrarea de s(nge izogrup $?6 şi</. În condiţii de urgenţă şi c(nd !olumul de s(nge transfuzat nu depăşeşte E66 m+, este acceptabilăadministrarea de s(nge 6, fără a se ţine cont de grupa </. Totuşi, dacă persoana este </* şi a fostimunizată n prealabil cu antigen ", atunci obligatoriu trebuie să primească s(nge </*.

9. "8T8<'&$<8$ 4T$T4+ 489<8TO<

;rincipiu! metodei constă n evidenţierea aglutinării antigenelor A, @, G de către aglutininelecorespunzătoare, prezente n serul test. 8!idenţierea se realizează prin adăugarea de /ematiicorespunzătoare grupului sanguin al probantului. 8ateria!u! necesar este reprezentat de rondele de/(rtie de filtru 2k J E mm3 sterile, pense, lame de microscopie curate, ser test $, ?, 6C concentrat de/ematii de grup $, ?, $? şi 6 n diluţie 7*EF C micropipete. 8odu! de !ucru este următorul• se stabileşte grupul sanguin al probantuluiC

• se mbibă bine cu sali!ă o rondelă de /(rtie, mane!r(ndu*se cu pensa, după care se pune pe o lamăde microscopieC

• peste rondelă se adaugă 0 ml de ser test ce conţine aglutinine care reacţionează cu antigenelespecifice grupului sanguin al probantului:

• pentru o persoană cu grup sanguin $ se foloseşte ser ?, care conţineaglutinine C

• pentru o persoană cu grup sanguin ? se foloseşte ser $, care conţineaglutinine jC

• pentru o persoană cu grup sanguin $? se foloseşte ser 6, care conţineaglutinine şi jC

• pentru o persoană cu grup sanguin 6 se foloseşte ser anti*@, recoltat de laun indi!id cu grup sanguin $?C

• lama de microscopie se ţine 06 minute la temperatura camerei, pentru a permite desfăşurareae!entualei reacţii de aglutinareC

• reacţia de aglutinarea se e!idenţiază indirect:• peste rondele se pune 0 ml de suspensie de /ematii izogrup cu probantulC

• se aşteaptă 06 minute, pentru realizarea posibilei reacţii $g*$cC

• interpretarea rezultatelor se face n modul următor:

• prezenţa aglutinării indică statusul nesecretor * n sali!ă nu existăantigene $?6, astfel nc(t anticorpii din serul test răm(n acti!i şi reacţionează cuantigenele din suspensia eritrocitarăC

• absenţa aglutinării indică statusul secretor B n sali!ă există antigene$?6, care aglutinează n prezenţa anticorpilor din serul test, iar la adăugarea suspensiei

eritrocitare antigenele nu sunt aglutinate, deoarece nu mai există anticorpi liberi.

". "8T8<'&$<8$ 48&4?+T=; )4T$T>8 +$-8&+TO9$<?$'"=

1



9aractere ereditare normale cu determinism monogenic;rincipiu! metodei constă n aplicarea pe limbă, n mod seriat, a unor soluţii cu concentraţie

cresc(ndă de feniltiocarbamidă * %T9 2 p"enlt"iocarbamide3 pentru a e!idenţia pragul percepţieigustati!e amare.

8ateria!u! necesar: M soluţii de %T9 2soluţia 0 * 0766 mgFC soluţia 5 * 75E mgFC soluţia 7 *P0,5E mgFC soluţia 1 * 56,75 mgFC soluţia E * E,6P mgFC soluţia G * 0,5M mgFC soluţia M * 6,75 mgF3obţinute prin diluări succesi!e de ale unei soluţii de bază cu o concentraţie de 0,7 gF, şapte pipete,două pa/are cu apă distilată.

8odu! de !ucru:• se aplică cu pipeta, pe limba persoanei testate, 0*5 picături din soluţia cea mai diluată de %T9

2soluţia M3C• dacă persoana nu percepe un gust amar distinct, se trece la soluţiile

următoare din ce n ce mai concentrate, p(nă ce indi!idul identifică gustul specific alfeniltiocarbamideiC

• soluţia cea mai diluată, percepută amar n comparaţie cu apa, este soluţia prag probabilă.

%entru stabilirea riguroasă a pragului real subiectul trebuie să guste din cele două soluţii cuconcentraţii adiacente soluţiei la care a perceput gustul amar, fiecare probă fiind urmată de clătirea gurii

cu apă.


$. "8-&; &O;&+8 <'=TO$<8:)enă alelă @aplotip "ominanţă<ecesi!itate 9odominanţă 8pistazie$glutinogen $glutinină 4istem /la &egustător )ustător 4ecretor

&esecretor )rup seric -enotip ?omba?oala /emolitică a nou*născutului

?. &T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. "e ce caracterele ereditare monogenice se transmit conform legilor lui 'endelV5. 9e reprezintă termenul de locusV "ar cel de gene aleleV7. 9are sunt diferenţele dintre termenii: polialelie şi poligenieV1. 9e antigene $?6 prezintă un indi!id cu grup sanguin $0V "ar unul cu grup sanguin ?VE. În cazul sistemului de grup sanguin $?6, un anumit antigen şi anticorpul corespunzător se exclud

reciproc. 8ste !alabil acest lucru şi n cazul sistemului de grup sanguin </V

G. "e ce o persoană cu grup sanguin 6 este considerată donator universal VM. "e ce o persoană cu grup sanguin $? este considerată primitor universal VP. 9are sunt particularităţile fenotipului ?ombaVD. 9are sunt semnele şi simptomele bolii /emolitice a nou*născutuluiV06. %oate fi pre!enită boala /eolitică a nou*născutuluiV 8xplicaţi opţiunea "!.00. "e ce genele sistemului @+$ se transmit n bloc de la părinţi la copiiV05. 9are este cel mai polimorf sistem monogenic prezent la specia umanăV07. 8ste ade!ărată afirmaţia: “genele pentru caracterul gustător se află n relaţie de epistazie cu genele

sistemului de grup sanguin $?O”V 9u care gene se află n relaţie de epistazie genele $?6V01. 9e relaţie există ntre genele /aptoglobinelorV

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+ #. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun din cele enunţate1/complement simplu/>

1 '



9aractere ereditare normale cu determinism monogenic0. O femeie are un copil care a a!ut boala /emolitică a nou*născutului, iar soţul său a prezentat şiel boala n copilărie. 9e risc are cuplul de a a!ea un alt copil afectatV$. 066FC ?. MEFC 9. E6FC ". 5EFC 8. 6F

5. O femeie cu grupele sanguine $0, '& a născut doi copii gemeni: unul cu grupele $0, ', iar celălalt cu grupele $?, '&. 9are dintre următorii bărbaţi poate fi tatăl copiilorV$. $0, &C ?. O,'& 9. $0?, 'C ". $0,&C 8. $5?, &.

7. 9e grupe sanguine n sistemul Hg !or a!ea copiii următorului cuplu: mama: Hg2aW3C tata: Hg2a*3 V$.Toţi copiii Hg2aW3C ?.-etele Hg2a*3 şi băieţii Hg2aW3C9.-etele Hg2aW3 şi băieţii Hg2a*3C ". 9opii Hg2aW3 sau Hg2a*3 n funcţie de genotipul mameiC8. -etele Hg2aW3 sau Hg2a*3 n funcţie de genotipul mamei şi băieţii numai Hg2a*3.

1. n copil gustător /omozigot are ambele bunici negustătoare. 9are sunt genotipurile parinţilorV$. )) şi ))C ?. gg şi ggC 9. )g şi )) ". )g şi ggC 8. )g şi )g.

E. O pacientă are cariotipul 1M,HHHC ea are grupa sanguină Hg2a*3. Tatăl ei are grupa sanguină Hg2a*3, iar mama ei este Hg2aW3C bunica maternă a pacientei a a!ut grupa sanguină Hg2a*3. 4tabiliţi c(nd a a!ut locnedis#uncţia meiotică ce a determinat anomalia cromosomică existentă n cariotipul pacientei,

$. În cursul primei di!iziuni n meioza paternăC

?. În cursul primei di!iziuni n meioza maternăC9. În cursul di!iziunii ec!aţionale a meiozei paterneC". În cursul celei de*a doua di!iziuni meiotice materneC8. În cursul primei sau al celei de*a doua di!iziuni meiotice materne.


G. În cadrul unei familii, tatăl are grupa $5 şi este </W, mama este O, </*, iar cei patru copii au, nordine, următoarele fenotipuri: * primul * O, </WC al doilea * O, </ *C al treilea * $5, </W * C al patrulea*$5, </* . 9are dintre propoziţiile următoare sunt corecteV

0. genotipul tatălui este $5O, "dC5. genotipul tatălui este $5$5, "dC7. proporţia teoretică pentru fiecare fenotip dintre cele ale descendenţilor este de 5EFC1. la cea de a doua sarcină este posibilă apariţia unui accident de incompatibilitate feto*maternă.

M. $nalizaţi familia de mai #os şi stabiliţi care copii sunt nelegitimiC mama este $5, ', se, iar tatăleste ?, '&, 4e 2mama sa a fost se3. 9opiii au următoarele fenotipuri:

0. $5?, '&, 4eC 7. $5, ', seC

5. ?, &, 4eC 1. $0?, '&, se.P. n situaţia de mai #os care dintre copiii cuplului sunt nelegitimi ştiind ca bunica lor materna a a!utgrupa O şi a fost nesecretoareV

'ama: $0, </W, &, 4e, @p 5*5CTata: ?, </*, '&, se, @p 0*5 2părinţii au fost $0? şi $5?3C9opii: 0. $0?, </*, '&, se, @p 0*5C 5. O, </*, '&, se, @p 5*5C

7. ?, </W, &, 4e, @p 5*5C 1. ?, </W, ', 4e, @p 0*0.D. 9are dintre următoarele propoziţii referitoare la transmiterea grupelor sanguine sunt corecteV0. transmiterea n sistemul sanguin $?O se face după legile mono/ibridăriiC5. dacă o femeie cu grupa $0? naşte un copil cu cu grupa $0, nu se poate face excluderea de la paternitate folosind numai sistemul $?OC7. doi părinţi </W pot a!ea copii </*C1. doi părinţi a!(nd grupele $0, respecti! ? nu pot a!ea copii cu grupa sanguină $5?.

06. În următoarea situaţie precizaţi care femeie poate fi mama copilului:

1 $



9aractere ereditare normale cu determinism monogenictata: ?, ' , </W, Hg2aW3 copilul 2băiat3: $0?, '&, </*, Hg2a*3femei: 0. ?, '&, </*, Hg2aW3 5. $5?, &, </*, Hg2aW3

7. $0?, ', </*, Hg2aW3 1. $0 , '&, </W, Hg2aW3 .

###. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/teste tip cauză<efect/> A < dacă ambele propoziţii sunt adevărate şi între ele există relaţie cauză<efect? @ < dacă ambele propoziţii sunt adevărate, dar între ele nu există relaţie cauză< efect?

5 < dacă prima propoziţie este adevărată, iar a doua falsă? D < dacă prima propoziţie este falsă, iar a doua este adevărată? < dacă ambele propoziţii sunt false.

06. O persoană cu fenotip ?omba nu prezintă n sali!ă antigenele sistemului $?O deoarece nabsenţa genei @, antigenele sistemului $?O nu pot fi transformate din stare liposolubilă n stare/idrosolubilă.

00. $ntigenele sistemului $?O se găsesc la unele persoane şi n sali!ă deoarece antigenele $?Ode pe suprafaţa /ematiilor sunt liposolubile.

#. Asociaţi enunţurilor din coloana din st0nga, notate cu cifre, enunţurile corespunzătoare din

coloana din dreapta, notate cu litere>05. Într*o maternitate s*au ncurcat brasardele care identificau nou*născuţii. dentificaţi cărui cupluaparţin fiecare dintre următorii copiiV9O%: %=<&;0. O, '&, @p0*0, 4e. $. $0, ', @p0*0, 4e L ?, '&, @p0*5, 4e.5 $0?, &, @p0*5, 4e. ?. ?, &, @p0*5, 4e L $0?, &, @p5*5, se.7. $5, '&, @p0*0, 4e. 9. O, ', @p0*5, se L$5, &, @p5*5, 4e.1. O, &, @p0*5, se. ". $5, ', @p5*5, se L?, '&, @p5*5, se.E. $5?, ', @p5*5, se. 8. ?, &, @p0*5, se L ?, '&, @p0*5, se.

07. +a o maternitate s*au ncurcat brasardele care identificau nou*născuţii. "eterminaţi cărei familii

aparţine fiecare dintre următorii copii:9O%: %$<&;:0. 6, ', </W, )C $. 6, '&, </*, g L $0, '&, </*, gC5. $0, '&, </*, gC ?. $0, ', </*, ) L $5?, ', </*, )C7. 6, &, </*, )C 9. $5, '&, </W, ) L ?, &, </*, gC1. $0?, ', </*, )C ". $0?, ', </W, g L $0, ', </W, gCE. $0?, ', </W, gC 8. ?, '&, </W, g L $5, ', </*, ).

1 )



7. TRANSMITEREA EREDITARÃ A

CARACTERELOR MONOGENICEANORMALE.BOLI MONOGENICE.

I. DATE TEORETICE

$. )8&8<$+T=;-actorii mutageni externi fizici, c/imici, biologici, pot modifica accidental structura

materialului genetic 2sec!enţa deoxiribonucleotidelor dintr*o moleculă de $"&3. (odificările permanente ale genelor, care se pot propaga 1transmite de la o generaţie deorganisme la alta, sunt denumite mutaţii.

'utaţiile determină modificarea caracterului produs de o anumită genă. "e multe ori,mutaţia unei gene poate modifica at(t de mult expresia unui caracter 2absenţa unei enzime,

producerea unei proteine toxice, etc.3 nc(t se a#unge la un fenotip anormal *&oa! genetic.#o!i!e monogenice sunt produse prin mutaţii care afectează o singură perec"e de

gene alele. ?olile monogenice sunt caracterizate prin fenotipuri anormale, determinateexclusi! de factorii ereditari. 8le reprezintă o parte importantă a patologiei genetice,deoarece sunt numeroase * peste 1.E66 de entităţi clinice distincte, per ansamblu sunt re!ati(frec(ente B afect(nd 0*5F dintre nou*născuţii !ii * şi au un impact deose&it asupraindi(idu!ui ,i fami!iei sa!e, fiind boli cronice, cu risc ridicat de recurenţă la descendenţi.

Transmiterea ereditară a caracterelor determinate de perec/i de factori ereditari a foststudiată şi descrisă de )regor 'endel. ?olile monogenice prezintă toate particularităţilecaracterelor ereditare descrise de 'endel.

dentificarea unuia dintre tipurile mendeliene de transmitere genealogică pentru oanumită boală ereditară permite, de obicei, e!aluarea corectă a riscului de recurenţă 2dereapariţie3 al afecţiunii la alţi membri ai familiei. "e aceea, dacă o boală ereditară este prezentăntr*o anumită familie, in!estigaţia genetică presupune n primul r(nd efectuarea anamnezeifamiliale şi a arborelui genealogic 2!ezi capitolul 9onsultul genetic”3. %e baza arboreluigenealogic, folosind criterii specifice fiecărui tip, se poate stabili modul de transmiteremonogenic al afecţiunii: dominant sau recesi!, autosomal sau legat de cromosomul H. 9el maifrec!ent nsă, transmiterea mendeliană este stabilită pe baza asocierii unui anumit diagnosticclinic cu un tip de transmitere compatibil 2care corespunde datelor din literatur de specialitate3.

8!aluarea tipului de transmitere ereditară a unei boli genetice poate fi extrem dedificilă, datorită manifestărilor !ariabile ale mutaţiilor şi fenomenului de /eterogenitategenetică16. ?olile care se transmit genealogic după criterii mendeliene sunt prezentate ntr*un

16 @eterogenitatea genetică B fenomenul genetic prin care genotipuri diferite determină fenotipuriidentice sau asemănătoare



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale!ast catalog B (endelian #n"eritance in (an” 2ed. 05, 0DDP3, realizat de un colecti! decercetători condus de >ictor 'cNusicI, de la o/ns @opIins ni!ersit, fapt care uşureazămult efortul geneticianului de a stabili un diagnostic corect 2tabelul M.0.3.

Ta&e!u! +.1. E4emp!e de &o!i monogenice.

TI; DE TRA"%8ITERE EE8;<E DE #O<I 8O"O5E"ICE"ominant $utosomal • ?oli cu afectare neurologică sau musculară

• 9oreea @untington

• ?oala 4teinert 2distrofiamiotonică3

• ?oli cu afectare sc/eletică

• $condroplazia

• Hsteogenesis imperfecta

• ?ra/idactilia

• ?oli cu afectare cardio!asculară

• @ipercolesterolemia familială

• 4indromul 'arfan

• ?oli cu afectare oculară

• @emeralopia

• $niridia

• ?oli cu afectare renală

• ?oala polic/istică renală cutransmitere dominant autosomală 2$"%N"3

• 4indromul $lport

• ?oli cu afectare cutanată

• 8pidermoliza buloasă

• /tioza !ulgară

• @iperc/eratoza palmo*plantară

• ?oli /ematologice

• ?oala !on illebrand

• 'icrosferocitoza ereditară'inIo]sIi*9/auffard

• 9ancere ereditare

• 9ancerul de s(n

• 9ancerul de colon nonpolipozic

• %olipoza colică familială

• <etinoblastomul

"ominant legat decromosomul H 2rare3

• ?oli cu afectare neurologică

• 4indromul <ett

• ?oli cu afectare sc/eletică

• <a/itismul /ipofosfatemic

2rezistent la !itamina "3• ?oli cu afectare cutanată

• ncontinentia pigmenti

• 4indromul )oltz

1'$



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale

TI; DE TRA"%8ITERE EE8;<E DE #O<I 8O"O5E"ICE<ecesi! $utosomal • ?oli metabolice

• )licogenozele, )alactozemia

• 4indromul 'orQuio, 4indromul@urler

• ?oala &iemann*%icI, ?oala)auc/er• $minoacidopatii: -enilcetonuria,

@omocistinuria• ?oli /ematologice

• @emoglobinopatii:"repanocitoza, ?eta*talasemia

• ?oli cu afectare cutanată

• $lbinismul oculo*cutanat

• eroderma pigmentosum

• ?oli cu afectare pulmonară

• 'uco!iscidoza

• ?oli cu afectarea organelor de simţ

• <etinopatia pigmentară

• 4urditatea congenitală

<ecesi! legat decromosomul H

• ?oli cu afectare musculară

• "istrofia musculară "uc/enne L?ecIer

• ?oli cu afectare /ematologică

• @emofilia $ şi ?

• "eficitul de )G%"

• ?oli cu afectare oculară

• $lbinismul ocular

• "iscromatopsiile 2daltonismul3

• ?oli metabolice

• ?oala +esc/*&/an

• ?oala @unter

•"iabetul insipid nefrogenÎn acest capitol genele mutante anormale !or fi notate simbolic cu $”, dacă sunt

dominante, respecti! cu a” dacă sunt recesi!e. În raport cu gena mutantă $, respecti! a,!ariantele alelice normale corespunzătoare !or fi notate cu n” 2genă normală recesi!ă3respecti! &” 2genă normală dominantă3.

?. T<$&4'T8<8$ "O'&$&T=H boală genetică este considerată dominant în situaţia în care se manifestă at0t la

"omozigoţi, c0t şi la "eterozigoţi. $lterarea unei singure alele duce la apariţia fenotipuluianormal la /eterozigoţi prin diferite mecanisme:• "aploinsuficienţă B c(nd singura genă normală nu produce o cantitate de proteină

suficientă pentru realizarea funcţiilor celulareC

1')




• c0ştig de funcţie B c(nd proteina mutantă este produsă n cantităţi prea mari, uneoriectopic sau are o acti!itate funcţională crescutăC

• sinteză de proteine toxice sau cu alte funcţii fiziologice dec(t cea normalăC• efecte dominante negative B c(nd proteina anormală face parte din complexe

multimerice şi interferă c/iar cu funcţia proteinei normale.

?olile dominante sunt boli rare 2cele mai frec!ente au o incidenţă de 0:0.666 indi!izi3,iar căsătoriile ntre bolna!i sunt foarte rare, except(nd căsătoriile asortati!e, precum cele dintredoi bolna!i de acondroplazie sau doi surzi. $stfel, /omozigoţii afectaţi sunt extrem de rari. În

plus, deseori /omozigoţii pentru alela mutantă sunt mai gra! afectaţi dec(t /eterozigoţii *dominanţă incompletă 2ex. /ipercolesterolemia familială3 sau sunt ne!iabili 2ex.acondroplazia3. În consecinţă, n ma#oritatea cazurilor, bolna!ii cu afecţiuni dominante sunt/eterozigoţi 2cu o singură alelă mutantă3 sau /emizigoţi 2tabelul M.5.3.

Ta&e! +.2. Core!aţia Bntre genotip ,i fenotip Bn cazu! &o!i!or dominante

Transmiterea dominant

autosoma!

Transmiterea dominant !egat de

cromosomu! 5enotipuri

$$$n

nn H$H$

H$Hn

H$R

HnHn

HnR

Fenotipuri ?olna!i 4ănătoşi ?olna!i 4ănătoşi

$u fost identificate boli dominante determinate de mutaţii la ni!elul unor loci geneticide pe autosomi 2&o!i dominante autosoma!e3 sau de mutaţii la ni!elul unor loci de pecromosomul H 2&o!i dominante !egate de cromosomu! , gonosomale3.

?olile dominante pot fi recunoscute cu uşurinţă prin examinarea arborelui genealogic

al unei familii ntruc(t prezintă următoarele caracteristici:a. &umăr mare de bolna!i n familie. -recvenţa bolii se apreciază compar0nd numărul bolnavilor cu numărul indivizilor sănătoşi. Ln familiile cu boli dominante, frecvenţabolnavilor este mare deoarece toţi indivizii care au gena anormală 1AA, An sau A A ,

A n , AE sunt bolnavi. b. 9ontinuitatea transmiterii bolii din generaţie n generaţie * transmitere genealogică

verticală. 5ontinuitatea transmiterii se apreciază urmărind pe verticală, în arborele genealogic, apariţia indivizilor bolnavi. De obicei, bolile dominante au o transmiterecontinuă deoarece toţi indivizii bolnavi pot transmite gena anormală unora dintredescendenţi, iar orice bolnav moşteneşte afecţiunea de la unul dintre părinţi.

c. "oi părinţi sănătoşi nu pot a!ea copii bolna!i. Ln bolile dominante cu penetranţăcompletă, doi părinţi sănătoşi 1nn sau n n , nE nu pot avea copii bolnavi deoarece,neav0nd genele anormale, nu le pot transmite copiilor lor. #nteracţiunile între genenealele şi factorii de mediu determină uneori o expresivitate variabilă a mutaţiilor sau o

penetranţă incompletă 1vezi subcapitolul D şi pot duce aparent la Vsalturi; peste o generaţie şi naşterea unui copil bolnav 1cu o boală dominantă din părinţi sănătoşi.

d. "oi părinţi bolna!i pot a!ea copii sănătoşi. Ln familiile cu boli dominante, dacă ambii părinţi bolnavi sunt "eterozigoţi 1An boli autosomale sau mama este "eterozigotă 1 A n

boli legate de cromosomul , ei pot transmite genele normale unora dintre descendenţi şi pot avea copii sănătoşi 1vezi tabelele 2.8. şi 2.4.. Această situaţie este rară, fiind

înt0lnită doar în asocierile preferenţiale în care partenerii au acelaşi "andicap.e. 9onsanguinitate absentă sau redusă. 5onsanguinitatea 1căsătoria între persoane cu fond genetic comun I înrudite nu are importanţă în bolile dominante deoarece un individ bolnav

1'*



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale poate avea copii bolnavi, indiferent dacă se căsătoreşte cu o persoană sănătoasă neînrudită sau cu o persoană din aceeaşi familie.

0. T<$&4'T8<8$ "O'&$&T= $TO4O'$+=

#o!i!e dominante autosoma!e sunt consecinţa mutaţiilor dominante produse lanivelul unor loci de pe autosomi 2perec/ile de cromosomi 0*553. 8xistă numeroase afecţiunide acest tip, iar unele boli dominante autosomale sunt frec!ente 2de exemplu,/ipercolesterolemia familială afectează 0:E66 indi!izi, iar boala polic/istică renală transmisădominant autosomal afectează 0:0.666 indi!izi n populaţia caucaziană3. $mbele sexe suntafectate n proporţii relati! egale, bolna!ii fiind n mare ma#oritate /eterozigoţi.

$naliza transmiterii bolilor dominante autosomale n diferite familii 2!ezi arborelegenealogic din figura M.0.3 şi a tuturor combinaţiilor parentale posibile 2tabelul M.7.3 a permisidentificarea caracteristicilor acestui tip de afecţiuni.

Figura +.1. Ar&ore genea!ogic sugesti( pentru o &oa! ereditar dominant autosoma!

Ta&e!u! +.'. #o!i!e dominante autosoma!e cup!uri parenta!e ,i descendenţii !or

Încrucişări parentale )enotipuri parentale

)ameţi )enotipuri copii2proporţii3

-enotipuri copii2proporţii3

$mbii părinţi suntsănătoşi

nn W nn n x n nn2toţi3

sănătoşi2toţi3

n părinte bolna!2/eterozigot3 şi un părintesănătos

$n W nn 2$ W n3xn

$n 20L53nn 20L53

bolna!i 20L53sănătoşi 20L53

n părinte bolna!2/omozigot3 şi un părinte

sănătos

$$ W nn $ x n $n 2toţi3 bolna!i 2toţi3

$mbii părinţi sunt bolna!i2/eterozigoţi3

$n W $n 2$ W n3x

2$ W n3

$$ 20L13$n 20L53nn 20L13

bolna!i 27L13

sănătoşi 20L13$mbii părinţi sunt bolna!i2/omozigot W /eterozigot3

$$ W $n $ x2$ W n3

$$ 20L53$n 20L53

bolna!i2toţi3

$mbii părinţi sunt bolna!i2/omozigoţi3

$$ W $$ $ x $ $$2toţi3

bolna!i2toţi3

?olile dominant autosomale se particularizează prin:

a. Hrice bolnav moşteneşte afecţiunea de la unul dintre părinţi. Transmiterea genealogică aafecţiunii este (ertica!, continuă. "oi părinţi sănătoşi nu pot a!ea copii bolna!ideoarece nu posedă gena anormală. 8xcepţii de la această regulă apar n afecţiunile

1'+



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormaledominante autosomale caracterizate prin penetranţă incompletă sau c(nd mutaţia s<a

produs în celulele liniei germinale ale unuia dintre părinţi. b. @ărbaţii şi femeile sunt afectaţi în proporţii egale.c. At0t bărbaţii, c0t şi femeile pot transmite afecţiunea la descendenţii lor.d. Doi părinţi cu aceeaşi boală dominantă pot avea copii sănătoşi şi băieţi şi fete.e. @ărbaţii bolnavi pot transmite boala fiilor lor 1 transmitere tată B fiu posibilă do!adă că

gena mutantă nu se găseşte pe cromosomul H, pe care băieţii l moştenesc de la mame.f. @ărbaţii bolnavi 1 /eterozigoţi pot avea fiice sănătoase 1 indiferent dacă mama este

sănătoasă sau bolna!ă B /eterozigotă . &aşterea unei fete perfect sănătoase, c(nd tatăleste afectat, este o do!adă a faptului că gena mutantă se găseşte pe alt cromosom dec(tcromosomul H.

g. 3iscul de recurenţă a bolii la descendenţii unui pacient 1indiferent de sex cu o boalădominantă autosomală este în general de 7)W. "eoarece pacienţii cu boli dominanteautosomale sunt n ma#oritate /eterozigoţi 2cu o alelă normală şi una mutantă3

probabilitatea ca un gamet să conţină la ni!elul locusului respecti! gena mutantă este de0L5 2E6F3. "acă partenerul de cuplu este sănătos, el are gameţi doar cu alela normală,

exist(nd o probabilitate 2risc3 de 0L5 2E6F3 ca orice sarcină să ducă la naşterea unui copilafectat 2/eterozigot3 2tabelul M.1.3, indiferent de sexul acestuia.

Ta&e!u! +.$. Ta&e!u! ;unett pentru ca!cu!u! riscu!ui de recurenţ pentru &o!i dominanteautosoma!e /un printe afectat

'aman n

T a t ă $ $n $n

n nn nn

5. T<$&4'T8<8$ "O'&$&T= +8)$T= "8 9<O'O4O'+ H

?olile numite gonosoma!e sunt consecinţa mutaţiilor genelor situate pe cromosomul 2genele situate pe cromosomul R sunt n ma#oritate implicate n procesul de sexualizare şi

p(nă n prezent nu au fost identificate mutaţii care să determine boli ereditare3. 4untcunoscute puţine boli legate de cromosomul H care să fie consecinţa unor mutaţii dominante2un exemplu fiind ra/itismul /ipofosfatemic, rezistent la !itamina "3.

În cazul bolilor dominante gonosomale, at(t femeile, c(t şi bărbaţii pot fi afectaţi, dar, ntimp ce femeile bolna!e sunt de obicei /eterozigote 2au o alelă normală şi una mutantă3 bărbaţii

bolna!i sunt /emizigoţi 2au numai alela mutantă, deoarece au un singur cromosom H3."atorită procesului de inacti!are nt(mplătoare a unuia dintre cromosomii H, femeile

/eterozigote pentru o anumită mutaţie dominantă a unei gene de pe cromosomul H !or a!eaun tablou clinic extrem de !ariat. nele boli dominante gonosomale se manifestă doar lafemei 2de exemplu incontinentia pigmenti3, fiind letale pentru embrionii de sex masculin *fapt e!idenţiat de excesul de a!orturi spontane 2figurile M.5. şi M.7., tabelul M.E.3.

$naliza transmiterii bolilor dominante gonosomale n diferite familii 2!ezi arborelegenealogic din figura M.5.3 şi a tuturor combinaţiilor parentale posibile 2tabelul M.E.3 a permisidentificarea caracteristicilor acestui tip de afecţiuni. %articularităţile bolilor cu transmiteredominantă legată de cromosomul H sunt :

a. Hrice bolnav moşteneşte afecţiunea de la unul dintre părinţi. Transmiterea genealogică aafecţiunii este (ertica!, continuă, specifică bolilor dominante. "oi părinţi sănătoşi nu pot a!ea copii bolna!i deoarece nu posedă gena anormală.

1'-



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale b. $t(t femeile, c(t şi bărbaţii pot fi afectaţi, dar există o predominanţă a femeilor bolnave

1 aproximati! 5:0 faţă de bărbaţii bolna!i .c. $t(t femeile, c(t şi bărbaţii pot transmite afecţiunea la descendenţi, dar riscul de

recurenţă depinde de sexul acestora.d. "oi părinţi bolna!i pot a!ea copii sănătoşi exclusi! băieţi.e. @ărbaţii bolnavi nu pot transmite boala fiilor lor, do!adă că gena mutantă se găseşte pe

cromosomul H, pe care băieţii l moştenesc de la mamele lor.

Figura +.2. Ar&ore genea!ogic sugesti( pentru o &oa! ereditar dominant !egat decromosomu!

Figura +.'. Ar&ore genea!ogic a! unei fami!ii cu o &oa! ereditar dominant !egat decromosomu! 9 !eta! !a &r&aţi

Ta&e!u! +.). Cup!uri!e parenta!e ,i descendenţii !or Bn &o!i!e dominante !egate decromosomu!

Jncruci,ri parenta!e 5enotipuriparenta!e

5ameţi 5enotipuricopii

/proporţii

Fenotipuri copii/proporţii

$mbii părinţi sunt sănătoşi HnHn W HnR 2Hn3x

2Hn W R3

HnHn 20L53HnR 20L53

toţi sănătoşi2ambele sexe3

'ama bolna!ă2/eterozigotă3 şi tatălsănătos

H$Hn W HnR 2H$ W Hn3x

2Hn W R3

H$Hn 20L13H$R 20L13HnHn 20L13HnR 20L13

*bolna!i 20L532ambele sexe3*sănătoşi 20L532ambele sexe3

'ama bolna!ă2/omozigotă3 şi tatălsănătos

H$H$ W HnR 2H$3x

2Hn W R3

H$Hn 20L53H$R 20L53

toţi bolna!i2ambele sexe3

'ama sănătoasă şi tatăl bolna!

HnHn W H$R 2Hn3 x2H$ W R3

H$Hn 20L53HnR 20L53

* fete bolna!e 20L53* băieţi sănătoşi 20L53

'ama bolna!ă H$Hn W H$R 2H$ W Hn3 H$H$ 20L13 * fete bolna!e 20L53

1'3




2/eterozigotă3 şi tatăl bolna!

x2H$ W R3

H$Hn 20L13H$R 20L13HnR 20L13

* băieţi bolna!i 20L13* băieţi sănătoşi 20L13

'ama bolna!ă2/omozigotă3 şi tatăl

bolna!

H$H$ W H$R 2H$3x

2H$ W R3

H$H$ 20L53H$R 20L53


f. @ărbaţii bolnavi nu pot avea fiice sănătoase 1 indiferent dacă mama este sănătoasă sau bolna!ă . -etele moştenesc un cromosom H de la tatăl lor şi dacă mutaţia dominantă segăseşte pe cromosomul H respecti!, ele !or manifesta aceeaşi boală ca şi tatăl lor.

g. 3iscul de recurenţă a bolii la descendenţii unui pacient cu o boală dominantă legată decromosomul este de 7)W. n bărbat bolna! 2căsătorit cu o femeie sănătoasă3 !a a!eatoate fiicele bolna!e şi toţi fiii sănătoşi, n timp ce riscul de recurenţă a bolii ladescendenţii unui femei cu o boală dominantă gonosomală !a fi de E6F, indiferent desexul copiilor . "eoarece pacientele cu boli dominante legate de cromosomul H sunt nma#oritate /eterozigote, probabilitatea ca un gamet să conţină un cromosom H purt(nd

gena mutantă este de 0L5 2E6F3. "acă partenerul de cuplu este sănătos 2H

n

R3 există o probabilitate 2risc3 de 0L5 2E6F3 ca sarcina să ducă la naşterea unei fete afectate2/eterozigote3 2figura M.5.3 şi o probabilitate 2risc3 de 0L5 2E6F3 ca sarcina să ducă lanaşterea unei băiat afectat 2/emizigot3 2tabelul M.G.3.

Ta&e!u! +.*. Ta&e!u! ;unett pentru ca!cu!u! riscu!ui de recurenţ pentru &o!i dominante!egate de cromosomu! /tat afectat ,i mam sntoas

'amaHn Hn

T

a t ă l

H$ H$Hn H$Hn

R HnR HnR

• Transmiterea dominantă poate !i recunoscută pe ba#a următoarelor criterii: !recvenţă mare a bolii 9n !amilie transmiterea continuă a bolii 9nsuccesiunea "eneraţiilor absenţa consan"uinităţii doi părinţi bolnavi potavea copii sănătoşi sau bolnavi doi părinţi sănătoşi au 9ntotdeauna copiisănătoşi;

• Transmiterea dominant autosomală poate !i identi!icată ţin@nd cont deurmătoarele re"uli: doi părinţi bolnavi pot avea copii sănătoşi de ambelese'e un cuplu 9n care tatăl este bolnav iar mama este sănătoasă poate aveabăieţi bolnavi tatăl bolnav poate avea !ete bolnave sau sănătoase mamasănătoasă poate avea băieţi bolnavi sau sănătoşi;

• Transmiterea dominantă legată de cromosomul X poate !i identi!icatăţin@nd cont de următoarele re"uli: doi părinţi bolnavi pot avea copii sănătoşie'clusiv băieţi un cuplu 9n care tatăl este bolnav iar mama este sănătoasănu poate avea băieţi bolnavi tatăl bolnav are toate !etele bolnave mamasănătoasă are toţi băieţii sănătoşi;

9. T<$&4'T8<8$ <8984>=O boală genetică este considerată recesi( n situaţia n care se manifestă doar laindi!izii /omozigoţi 2care prezintă aceeaşi mutaţie la ni!elul locilor omologi3 sau la

1$7



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale/eterozigoţii compuşi 2care au n locii omologi, gene mutante anormale diferite3. 'utaţiilegenice pot duce la apariţia fenotipului anormal recesi! prin diferite mecanisme:• producerea unei proteine anormale instabile care nu şi poate ndeplini funcţia celularăC• absenţa unei enzime şi de!ierea căii metabolice corespunzătoare cu producerea de

metaboliţi toxici.?olile recesi!e sunt boli rare 2cele mai frec!ente pot afecta 0:5.E66 indi!izi3, iar

căsătoriile ntre bolna!i sunt excepţionale, sur!enind mai frec!ent n comunităţi de persoanecu un /andicap comun 2de exemplu surditate3. 9el mai adesea, numărul de persoane bolna!edintr*o familie este redus 2uneori există un singur caz3, iar părinţii indi!izilor afectaţi suntsănătoşi 2purtători /eterozigoţi ai mutaţiei3. 8ste de subliniat faptul că orice persoanăsănătoasă poate fi purtătoarea unei mutaţii recesi!e nemanifeste, pe care nsă o poatetransmite descendenţilor săi 2tabelul M.M.3.

Ta&e!u! +.+. Core!aţii Bntre genotip ,i fenotip pentru &o!i!e recesi(e

TRA"%8ITEREA

RECE%I? A>TO%O8A<

TRA"%8ITEREA

RECE%I? 5O"O%O8A< 5E"OTI;>R I

aa && &a

HaHa

HaRH &H &

H &Ha

H &R FE"OTI;>RI ?olna!i 4ănătoşi ?olna!i 4ănătoşi

$u fost identificate, at(t boli recesi!e determinate de mutaţii la ni!elul unor loci de peautosomi 2&o!i recesi(e autosoma!e3 c(t şi afecţiuni determinate de mutaţii la ni!elul unor loci de pe cromosomul H 2&o!i recesi(e !egate de cromosomu! , gonosomale3.

?olile recesi!e pot fi recunoscute cu uşurinţă prin examinarea arborelui genealogic al

unei familii, ntruc(t prezintă următoarele caracteristici:a. Număr redus de bolnavi în familie. $ceasta se datorează faptului că boala recesi!ă semanifestă numai la indi!izi /omozigoţi 2aa sau HaHa3 sau /emizigoţi 2HaR3 numărulacestora fiind mai mic dec(t cel al persoanelor sănătoase /omozigote sau /eterozigote.9el mai frec!ent bolna!ii se găsesc n cadrul aceleiaşi generaţii sau c/iar n aceeaşifratrie, de obicei părinţii fiind sănătoşi B transmitere orizonta!. În familie există nsc/imb numeroşi purtători sănătoşi ai genelor anormale 2/eterozigoţi &a, H &Ha3.

b. @oala se transmite discontinuu, cu salturi peste una sau mai multe generaţii . În familiilecu boli recesi!e, un indi!id afectat 2aa sau HaHa, HaR3 poate a!ea numai copii sănătoşidacă se căsătoreşte cu o persoană sănătoasă, nepurtătoare a genei anormale 2&& sau

H &

H &

, H &

R3. 9opiii !or fi sănătoşi, dar purtători ai genei anormale 2&a sau H &

Ha

3. "acăaceştia la r(ndul lor se căsătoresc cu persoane care nu posedă mutaţia, boala poate fiabsentă pe parcursul mai multor generaţii, deşi gena anormală se transmite prin indi!izii

purtători 2/eterozigoţi3 din generaţie n generaţie. $pariţia unor alţi indi!izi bolna!i nfamilie este condiţionată de căsătoria nt(mplătoare, dar mai ales de căsătoriaconsanguină, a doi /eterozigoţi.

c. Numărul bolnavilor cu afecţiuni recesive este mai ridicat în familiile în care existăcăsătorii consanguine 1 ntre persoane nrudite, care au un fond comun de gene .'utaţiile recesi!e sunt numeroase, astfel nc(t mulţi dintre indi!izii sănătoşi din

populaţie sunt, de fapt, purtători ai mai multor gene recesi!e anormale. În familiile lor

apar nsă rareori copii bolna!i, deoarece există o probabilitate mică de a se căsători cuun /eterozigot cu o mutaţie la ni!elul aceluiaşi locus genetic. 9onsanguinitatea creşteriscul asocierii ntr*un cuplu a doi /eterozigoţi pentru aceeaşi mutaţie, pe care aumoştenit*o de la ascendentul 2strămoşul3 comun şi pe care o pot transmite concomitent

1$1



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormalela unii dintre descendenţii lor 2aceştia fiind /omozigoţi3. 9onsecinţele negati!e aleconsanguinităţii au fost obser!ate din cele mai !ec/i timpuri şi de aceea ma#oritateareligiilor sau legislaţiilor interzic formal căsătoriile consanguine. În <om(nia nu este

permisă căsătoria ntre persoane nrudite p(nă la gradul >.d. Doi părinţi sănătoşi pot avea copii bolnavi. În cazul bolilor recesi!e, dacă părinţii sunt

sănătoşi, dar /eterozigoţi 2&a, H &Ha3 ei pot transmite concomitent genele anormale

unora dintre descendenţii lor, care !or fi astfel /omozigoţi şi !or manifesta fenotipulanormal 2!ezi tabelele M.P. şi M.06.3.

e. Doi părinţi bolnavi nu pot avea copii sănătoşi 2au numai copii bolna!i3. "acă ambii părinţi au aceeaşi boală recesi!ă, fiind /omozigoţi pentru gena mutantă 2aa3 sau unul este/omozigot, iar celălalt /emizigot 2HaHa, respecti! HaR3 ei nu pot a!ea copii sănătoşi,deoarece nici unul dintre ei nu posedă gene normale pe care să le transmită descendenţilor.

0. T<$&4'T8<8$ <8984>= $TO4O'$+=

?olile recesi!e autosomale sunt determinate de mutaţii ale unor gene situate peautosomi 2afect(nd n proporţii egale femeile şi bărbaţii3 dar manifeste doar la /omozigoţisau la /eterozigoţii compuşi, genele mutante fiind recesi!e faţă de alelele normale dominante2figura M.1., tabelul M.P.3.

Figura +.$. Ar&ore genea!ogic sugesti( pentru o afecţiune cu transmitere recesi(autosoma!

Ta&e!u! +.-. Cup!uri!e parenta!e ,i descendenţii !or Bn &o!i recesi(e autosoma!e

Jncruci,ri parenta!e 5enotipuriparenta!e

5ameţi 5enotipuricopii

/proporţii

Fenotipuri copii/proporţii

$mbii părinţi sunt bolna!i aa W aa a x a aa 2toţi3 bolna!i 2toţi3n părinte bolna! şi un

părinte sănătos 2/omozigot3aa W && a x & &a 2toţi3 sănătoşi 2toţi3

purtătorin părinte bolna! şi un

părinte sănătos 2/eterozigot3aa W &a a x

2a W &3aa 20L53

&a 20L53 bolna!i 20L53sănătoşi 20L53

$mbii părinţi sănătoşi2/eterozigoţi3

&a W &a 2a W &3x

2a W &3

aa 20L13 &a 20L53 && 20L13

bolna!i 20L13sănătoşi 27L13

$mbii părinţi sunt sănătoşi2/omozigot W /eterozigot3 && W &a &x2a W &3

&a 20L53 && 20L53 sănătoşi 2toţi3 purtători 20L53

$mbii părinţi sunt sănătoşi && W && & x & && 2toţi3 sănătoşi 2toţi3

1$




*/omozigoţi

?olile recesi!e autosomale sunt numeroase şi, deseori, au consecinţe gra!e asupracalităţii !ieţii şi prognosticului !ital al pacientului 2ex. muco!iscidoza, erorile nnăscute demetabolism * mucopoliza/aridoze, aminoacidopatii, albinismul oculocutanat, etc3.

$naliza transmiterii bolilor recesi!e autosomale n diferite familii 2!ezi arborele

genealogic din figura M.1.3 şi a tuturor combinaţiilor parentale posibile 2tabelul M.P.3 a permisidentificarea caracteristicilor acestui tip de afecţiuni:a. @olnavii sunt în general descendenţii unor indivizi sănătoşi şi sunt frecvent membrii

aceleiaşi fratrii. Transmiterea genealogică a afecţiunii este aparent orizonta!. 9ei doi părinţi sănătoşi sunt /eterozigoţi pentru mutaţii produse la ni!elul aceluiaşi locus geneticşi pot fi nrudiţi.

b. 9u c(t o boală recesi!ă autosomală este mai rară n populaţie, cu at(t este mai frec!entăconsanguinitatea n familiile bolna!ilor.

c. ?ărbaţii şi femeile sunt afectaţi n proporţii egale.d. "oi părinţi sănătoşi 2/eterozigoţi3 pot a!ea copii bolna!i şi băieţi şi fete.

e. @ărbaţii sănătoşi 1Na pot avea fiice bolnave, indiferent dacă mama este sănătoasă 2&a3sau bolna!ă 2aa3, do!adă că locusul genetic implicat nu se găseşte pe cromosomul H."acă gena respecti!ă s*ar găsi pe cromosomul H, fiicele oricărui bărbat sănătos ar fisănătoase, ntruc(t ar moşteni o alelă normală dominantă de la tatăl lor.

f. -emeile bolnave 1 /omozigote pot avea fii sănătoşi, dacă soţul lor este sănătos 1Na sau NN. &aşterea unui băiat sănătos, c(nd mama este afectată, este o do!adă a faptului căgena mutantă se găseşte pe alt cromosom dec(t cromosomul H.

g. <iscul de recurenţă a bolii n fratria unui bolna! 2indiferent de sex3 cu o maladierecesi!ă autosomală este de 5EF 2presupun(nd că părinţii sunt sănătoşi3. "eoarece

pacienţii cu boli recesi!e autosomale sunt /omozigoţi şi au moştenit c(te o alelă mutantă

de la fiecare dintre părinţi, rezultă că părinţii bolna!ilor sunt /eterozigoţi pentru aceeaşimutaţie. %robabilitatea ca un gamet pro!enit de la oricare dintre părinţi să conţină lani!elul locusului respecti! gena mutantă este de 0L5 2E6F3. %robabilitatea fecundării, adoi gameţi conţin(nd aceeaşi alelă mutantă, este produsul probabilităţilor fiecărui gametde a conţine mutaţia respecti!ă 20L5 x 0L5 J 0L13 adică 5EF. 'embrii sănătoşi ai fratrieiunui bolna! cu o boală recesi!ă autosomală au o probabilitate de 5L7 de a fi purtătoriasimptomatici ai mutaţiei 2&a3 2tabelul M.D.3.

Ta&e!u! +.3. Ta&e!u! ;unett pentru ca!cu!u! riscu!ui de recurenţ Bn fratria unui &o!na(cu o &oa! recesi( autosoma!

'ama & a

T a t a & && &a

a &a aa

&aşterea unui copil bolna! c(nd un părinte este afectat 2aa3 iar celălalt este sănătos2&a3 mimează o transmitere dominantă şi este denumită pseudodominanţă. În această situaţieriscul de recurenţă a afecţiunii la ceilalţi descendenţi ai cuplului este de E6F.

5. T<$&4'T8<8$ <8984>= +8)$T= "8 9<O'O4O'+ H

#o!i!e recesi(e gonosoma!e sunt consecinţa unor mutaţii produse la ni!elul locilor situaţi pe cromosomul H, alelele mutante a!(nd un comportament de tip recesi! n prezenţagenei normale. În absenţa genei normale, la bărbaţii /emizigoţi care posedă gena mutantă,

1$'



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormalemutaţia se exprimă fenotipic, determin(nd un fenotip anormal. %rin urmare, numărul

bărbaţilor afectaţi este mai mare dec(t cel al femeilor, care !or a!ea un fenotip anormal doar n prezenţa unei duble mutaţii 2pe cei doi cromosomi H3 2figura M.E., tabelul M.06.3.

Figura +.). Ar&ore genea!ogic sugesti( pentru o &oa! transmis recesi( !egat decromosomu!

Ta&e!u! +.17. Cup!uri!e parenta!e ,i descendenţii !or Bn &o!i recesi(e !egate de

Încrucişări parentale )enotipuri parentale

)ameţi )enotipuri copii2proporţii3

-enotipuri copii2proporţii3

$mbii părinţi sunt bolna!i HaHa W HaR 2Ha3 x2Ha W R3

HaHa 20L53HaR 20L53


'ama bolna!ă şi tatălsănătos

HaHa W H &R 2Ha3 x2H & W R3

H &Ha 20L53HaR 20L53

fete sănătoase 20L53 băieţi bolna!i 20L53

'ama sănătoasă

2purtătoare3 şi tatălsănătos

H &Ha W H &R 2HaWH &3

x2H & W R3

H &Ha 20L13

H &

H &

20L13HaR 20L13H &R 20L13

fete sănătoase

20L5 purtătoare3 băieţi bolna!i 20L53 băieţi sănatoşi 20L53

'ama sănătoasă2purtătoare3 şi tatăl bolna!

H &Ha W HaR 2HaWH &3x

2Ha W R3

HaHa 20L13H &Ha 20L13HaR 20L13H &R 20L13

fete bolna!e 20L53fete sănătoase 20L53 băieţi bolna!i 20L53 băieţi sănătoşi 20L53

'ama sanătoasă2/omozigotă3 şi tatăl

bolna!

H &H &W HaR 2H &3x

2Ha W R3

H &Ha 20L53

H &R 20L53

fete sănatoase2purtătoare3

băieţi sănătoşi

$mbii părinţi sănătoşi H &H &W H &R 2H &3 x2H &W R3

H &H & 0L53H &R 20L53

fete sănătoase băieţi sănătoşi

$pariţia la o femeie a unei boli recesi!e legate de cromosomul H poate fi consecinţa:♦ procesului de inactivare n proporţie mai mare 2sau exclusi!ă, aşa cum se nt(mplă n

cazul translocaţiilor H*autosom3 a cromosomului H, care conţine alela normală 2femeiafiind n acest caz /eterozigotă3C

♦ a unor anomalii ale cromosomului 2monosomie H, deleţii ale cromosomului H3 princare se pierde alela normală * femeia este /emizigotă, a!(nd doar gena mutantăC

♦ prezenţei mutaţiei în stare "omozigotă, mai ales c(nd aceasta are o frec!enţă mare n

populaţia respecti!ă 2ex. discromatopsiile B incapacitatea de a distinge culoarea roşie sau!erde B se nt(lnesc la PF dintre bărbaţi, dar şi la 0:0E6 dintre femei3.

1$$



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale-emeile /eterozigote sunt de obicei asimptomatice 2sănătoase3 dar pot fi uneori

depistate prin identificarea de semne minore de boală 2pigmentarea n mozaic” a retinei lafemeile /eterozigote pentru mutaţia ce produce albinismul ocular, creşterea acti!ităţiicreatin*Iinazei serice la purtătoarele mutaţiei pentru distrofia musculară "uc/enne etc.3.

$naliza transmiterii bolilor recesi!e autosomale n diferite familii 2!ezi arborelegenealogic din figura M.E.3 şi a tuturor combinaţiilor parentale posibile 2tabelul M.06.3 a

permis identificarea caracteristicilor acestui tip de afecţiuni:a. ?olna!ii sunt n general descendenţii unor indi!izi sănătoşi. b. ?oala este prezentă aproape n exclusi!itate la bărbaţi.c. Transmiterea se face de obicei prin femei sănătoase, dar purtătoare de mutaţie, la fiii lor

B transmitere genea!ogic o&!ic.d. "oi părinţi sănătoşi pot a!ea copii bolna!i, exclusi! băieţi.e. ?ărbaţii sănătoşi 2H &R3 au toate fiicele sănătoase, indiferent dacă mama este sănătoasă

2H &Ha sau H &H &3 sau bolna!ă 2HaHa3 do!adă că locusul genetic implicat se găseşte pecromosomul H. -iicele oricărui bărbat sănătos sunt sănătoase, ntruc(t moştenesc 2odatăcu cromosomul H patern3 o alelă normală dominantă de la tatăl lor.

f. -emeile bolna!e 2/omozigote HaHa3 nu pot a!ea fii sănătoşi, c/iar dacă soţul lor estesănătos. ?ăieţii moştenesc unicul cromosom H de la mama lor şi de aceea, ei !or manifesta aceeaşi boală ca şi mama lor. &aşterea unui băiat sănătos c(nd mama esteafectată, exclude o mutaţie recesi!ă legată de cromosomul H.

g. <iscul de recurenţă a bolii n fratria unui băiat bolna! cu o boală recesi!ă legată de H estede 5EF 2c(nd părinţii sunt sănătoşi3. "acă mama este /eterozigotă 2H &Ha3, probabilitateaca un gamet pro!enit de la mamă să conţină un cromosom H cu gena mutantă este de 0L52E6F3. "acă tatăl bolna!ului este /emizigot sănătos 2H &R3, el !a genera at(t gameţi careconţin cromosomul H cu alela normală 20L5 J E6F3, c(t şi gameţi care conţin cromosomulR. %rin urmare toate fiicele cuplului !or fi sănătoase 20L5 /omozigote, 0L5 /eterozigote3 iar

fiii !or fi fie sănătoşi 20L53, fie bolna!i 20L53 2tabelul M.00.3.

Ta&e!u! +.11. Ta&e!u! ;unett pentru ca!cu!u! riscu!ui de recurenţ Bn fratria unui &o!na(cu o &oa! recesi( !egat de cromosomu!

'amaH & Ha

T a t ă l

H & H &H & H &Ha

R H &R HaR

%articularităţile diferitelor tipuri de transmitere mendeliană sunt prezentatecomparati! n tabelul M.05.

• Transmiterea recesivă poate !i recunoscută pe ba#a următoarelor criterii:!recvenţă mică a bolii 9n !amilie transmiterea discontinuă a bolii 9nsuccesiunea "eneraţiilor consan"uinitate pre#entă doi părinţi bolnavi au toţicopiii bolnavi doi părinţi sănătoşi au copii sănătoşi sau bolnavi

• Transmiterea recesiv autosomală are următoarele criterii: doi părinţisănătoşi pot avea copii bolnavi de ambele se'e un cuplu 9n care tatăl este

sănătos iar mama este bolnavă poate avea !ete bolnave tatăl sănătos poateavea !ete bolnave sau sănătoase mama bolnavă poate avea băieţi bolnavi sausănătoşi

1$)




• Transmiterea recesivă legată de cromosomul X poate !i identi!icatăţin@nd cont de următoarele re"uli: doi părinţi sănătoşi pot avea copii bolnavie'clusiv băieţi un cuplu 9n care tatăl este sănătos iar mama este bolnavă nupoate avea !ete bolnave tatăl sănătos are toate !etele sănătoase mamabolnavă are toţi băieţii bolnavi

Ta&e!u! +.12. Caracteristici!e transmiterii mende!iene.

Caracteristici Transmitereadominantautosoma!

Transmitereadominant !egat

de

Transmiterea recesi(

autosoma!

Transmiterearecesi( !egat de

Tip detransmitere

>erticală >erticală 2oblică pentru bolile letale

la bărbaţi3

Orizontală Oblică

%ersoane

afectate

-emei şi

bărbaţi n proporţii egale

-emei şi bărbaţi

2raport 5:03 saunumai femei 2boliletale la bărbaţi3

-emei şi

bărbaţi n proporţiiegale

$proape exclusi!

bărbaţi

Transmitere prin

%ersoaneafectate 2femei

sau bărbaţi3

%ersoane afectate2femei sau bărbaţi3

%urtătorisănătoşi

2femei sau bărbaţi3

-emei purtătoare sau bărbaţi afectaţi

<isc derecurenţă

E6F pentru bolna!i 2orice

sex3

6F pentrusănătoşi

E6F pentrudescendenţii

femeilor bolna!e

6F pentru fii şi066F pentru fiicele bărbaţilor afectaţi

5EF dacă părinţii sunt

purtători

2indiferentde sexulcopilului3

6F pentru fiice şiE6F pentru fiii

femeilor purtătoare

6F pentrudescendenţii bărbaţilor afectaţi

-enomeneasociate

Transmiteretată*fiu

posibilă'utaţii noi%enetranţăincompletă

8xpresi!itate

!ariabilă

Transmitere tată*fiuimposibilă

$fectare mai puţinse!eră la femeile

/eterozigote dec(tla bărbaţi

9onsanguinitate prezentă,mai ales n

cazul bolilor rare

'utaţii noi-emei /eterozigoteafectate 2inacti!arenent(mplătoare acromosomului H3

". '$&-84T=< >$<$?+8 $+8 'T$;+O< )8&98"eşi teoretic transmiterea monogenică 2mendeliană3 este cel mai simplu mod de

transmitere şi poate fi recunoscută cu uşurinţă ntr*un arbore genealogic, n realitate bolile deacest tip ridică probleme care fac dificile diagnosticul şi e!aluarea riscului de recurenţă.%roblemele deri!ă din (aria&i!itatea care caracterizează expresia fenotipică a mutaţiilor,fenomen incomplet cunoscut şi nţeles p(nă n prezent. >ariaţiile n expresia genelor pot fiexplicate prin faptul că genele acţionează corelat, sub influenţa unor factori din mediul intern

şi extern. 'anifestările !ariabile ale mutaţiilor genice pot a!ea diferite aspecte, concretizaten termeni ca penetranţă, expresivitate şi specificitate.

0. %8&8T<$&;$

1$*



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale;enetranţa este o noţiune cantitati!ă aplicabilă &o!i!or dominante, noţiune care

defineşte frec!enţa manifestării genei mutante 2numărul bolna!ilor3, n raport cu numărultotal de purtători ai genei anormale 2$$, $n3.

În cazul unor familii prezent(nd boli dominante cunoscute, s*a obser!at că unii/eterozigoţi 2$n3 sunt aparent sănătoşi, gena $” fiind n acest caz mută” din punct de!edere al expresiei fenotipice 2se comportă asemănător unei gene recesi!e * este lipsită de

penetranţă3. Totuşi, n multe situaţii, aceşti indi!izi /eterozigoţi sănătoşi, pot a!eadescendenţi 2$n3 la care boala se manifestă complet 2figura M.G.3.

Figura +.*. Ar&ore genea!ogic a! unei fami!ii cu retino&!astom ereditar /transmisautosoma! dominant9 cu penetranţ incomp!et

4e realizează n acest mod o transmitere dominant neregu!at, n care, spredeosebire de transmiterea dominantă clasică:♦ "oi părinţi sănătoşi pot a!ea copii bolna!i.♦ Transmiterea genealogică a afecţiunii este discontinuă, cu salturi peste o generaţie.

<iscurile de recurenţă pentru afecţiunile cu penetranţă incompletă sunt dificil dee!aluat, deoarece, pe de o parte, un indi!id aparent sănătos poate fi /eterozigot şi se !a

confrunta cu un risc de E6 F de a transmite mutaţia la descendenţi, iar pe de altă parte, unindi!id /eterozigot nu manifestă semne de boală n 066F din cazuri, ci se confruntă cu unrisc care depinde de penetranţa mutaţiei 2!ezi capitolul &fatul genetic;3. "e remarcat că

penetranţa este un fenomen dependent de !(rsta indi!idului, fapt care trebuie luat nconsideraţie n special pentru bolile genetice cu debut tardi! 2ex. coreea @untington, pentrucare penetranţa este de E6F la !(rsta de 16 de ani, dar atinge 066F la !(rsta de M6 de ani3.

5. 8H%<84>T$T8$

E4presi(itatea este o noţiune cantitati!ă, care defineşte manifestarea clinică a anomalieigenetice cu diferite grade de intensitate, n aceeaşi familie sau n familii diferite. "eşi există şi boli

dominante care au o expresie clinică aproape constantă 2ex. acondroplazia3 expresi!itatea!ariabilă este aproape o regulă, mbrăc(nd o di!ersitate de aspecte:a. $fecţiunile dominante, caracterizate prin anomalii unice, pot prezenta grade diferite de

se!eritate la membrii aceleiaşi familii sau n familii diferite 2de exemplu polidactilia poate fi prezentă la indi!izi afectaţi unilateral, bilateral, numai la m(ini, numai la picioare sau la toate membrele3.

b. În unele boli dominante, persoanele afectate pot a!ea fie forme tipice ale bolii, fie formeincomplete, !ariabile, care pot fi c/iar fruste, cu manifestări reduse, subclinice. $cestaspect este nt(lnit n bolile dominante determinate de gene anormale cu efect multiplu2pleiotrope3 2de exemplu n familiile cu sindrom 'arfan, există indi!izi care prezintă

afectare oculară, sc/eletică şi cardio!asculară caracteristică, dar şi indi!izi cu formefruste de boală, care prezintă doar talie naltă, aspect astenic şi ara/nodactilie saumiopie3 2figura M.M.3. <ecunoaşterea cazurilor cu manifestări reduse, monosimptomatice,

1$+



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormalenu este ntotdeauna uşor de realizat, dar este esenţială pentru managementul afecţiunii şiacordarea sfatului genetic.

c. 8xpresi!itatea !ariabilă poate fi corelată şi cu v0rsta la care boala devine manifestăclinic. n fenomen particular legat de manifestarea bolii la !(rste diferite, la membriiaceleiaşi familii, este fenomenul de antici+aţie. Anticipaţia se referă la manifestareabolii 1cu severitate crescută la v0rste din ce în ce mai tinere în generaţii succesive 2ex.

coreea @untington3. În cazul coreei @untington, substratul anticipaţiei este reprezentatde o mutaţie dinamic”, care constă n amplificarea, n cursul meiozei, a unei sec!enţetrinucleotidice repetiti!e, localizată n interiorul genei. $mplificarea produce o proteinăcu efecte toxice celulare prin alterarea transcripţiei. 9reşterea numărului de repetiţii, nsuccesiunea generaţiilor, duce la efecte celulare din ce n ce mai gra!e, care se manifestăclinic precoce.

d. 9redominanţa sau limitarea la unul dintre sexe este un fenomen remarcat n unele bolideterminate de mutaţii autosomale. n exemplu este /emocromatoza, transmisă dominantautosomal, care are o frec!enţă de zece ori mai mare la bărbaţi dec(t la femei. O explicaţiea acestui fenomen ar putea fi aportul alimentar mai redus n fier şi pierderile menstruale

prezente la femei. $lte exemple de boli predominante la bărbaţi sunt: guta, cal!iţia frontală2boli n care este incriminat rolul /ormonilor androgeni3 n timp ce aplazia emailuluidentar sau căderea precoce a dinţilor sunt nt(lnite mai frec!ent la femei. +imitarea la unsex sur!ine atunci c(nd organul ţintă este prezent doar la unul dintre cele două sexe 2deexemplu, sindromul 'orris se manifestă clinic doar la subiecţii de sex masculin3.

9ardiac Ocular 4c/eletic$ne!rism arterial 8ctopie de cristalin Talie naltă, aspect astenic4colioză

%rolaps de !al!ă mitrală 'iopie @iperlaxitate articulară

1$-

$bsent

'ediu

4e!er

9ardiac 'oarte prin disecţie aortică

4c/eletic Ocular



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale$ra/nodactilie

Figura +.+. Ar&ore genea!ogic a! unei fami!ii cu sindrom 8arfan /&oa! autosoma!dominant cu e4presi(itate (aria&i!

7. 4%89-9T$T8$ "8 O<)$&

%pecificitatea de organ este o noţiune calitati!ă introdusă pentru a caracteriza tipul şilocalizarea efectelor fenotipice ale genei mutante.

4pecificitatea de organ se nt(lneşte n unele familii cu boli dominante, care afectează deobicei multiple organe sau ţesuturi. "e exemplu, boala <endu*Osler 2angiomatoza /emoragicăereditară3 se caracterizează prin /emoragii determinate de dez!oltarea unor /emangioame ndiferite ţesuturi sau organe, cu toate că mutaţia este prezentă n toate celulele organismului. Înunele familii, indi!izii afectaţi au numai epistaxis sau numai /ematurie.

8. %+8OT<O%$ @8T8<O)8&T$T8$ )8&8T9=$naliza familiilor cu boli genetice arată că mutaţia unei gene poate a!ea un efect limitat

la ni!elul unui singur ţesut sau organ. 'ai frec!ent, nsă, o singură mutaţie poate a!eaconsecinţe asupra mai multor ţesuturi sau organe, fenomen denumit pleiotropie. n exemplu nacest sens este sindromul 'arfan, n care o mutaţie dominantă la ni!elul genei fibrilinei2componentă a ţesutului con#uncti!3 produce anomalii sc"eletice 2talie naltă, aspect astenic,ara/nodactilie, /iperlaxitate articulară3 oculare 2subluxaţie de cristalin, miopie3 şicardiovasculare 2prolaps de !al!ă mitrală, ane!rism aortic3. "ez!oltarea geneticii molecularea permis explicarea efectelor pleiotrope ale mutaţiilor genice, pe baza localizării expresiei

proteinei codificate de gena respecti!ă.+a ni!el molecular a fost demonstrat faptul că mutaţii diferite, la nivelul aceluiaşi

locus sau la nivelul unor loci distincţi, pot avea consecinţe fenotipice identice sau similare,determin(nd aceeaşi boală genetică * ,eterogenitate genetică.

4ituaţia n care mutaţii distincte, sur!enite n aceeaşi genă, determină acelaşi tablouclinic B "eterogenitate alelică * este amplu ilustrată de muco!iscidoză, boală recesi!ăautosomală pentru care au fost identificate p(nă n prezent peste M66 de mutaţii, carealterează o proteină membranară, cu rol de canal ionic pentru ionul de clor 29-T<3.

8xistă afecţiuni, care au ca substrat mutaţii la ni!elul unor loci genetici distincţi B "eterogenitate de locus * şi care pot a!ea c/iar moduri diferite de transmitere genealogică.n exemplu clasic este retinopatia pigmentară, care se poate transmite autosomal dominant

sau recesi!, sau c/iar legat de cromosomul H."atorită fenomenului de /eterogenitate genetică, diagnostic clinic al unei afecţiuniereditare nu este suficient pentru e!aluarea riscului de recurenţă la alţi membri ai familiei, aceastarealiz(ndu*se pe baza identificării unui anumit tip mendelian de transmitere n arborele genealogical familiei. "e asemenea, trebuie menţionată existenţa unor fenotipuri anormale care pot fideterminate, at(t monogenic, c(t şi de factori de mediu 2 fenocopii3. n exemplu clasic estemicrocefalia, care poate fi consecinţa unei mutaţii genice autosomale recesi!e sau poate face partedin tabloul clinic al unui sindrom teratogenic B sindromul alcool fetal. <iscul de recurenţă estemult diferit n cele două situaţii, fiind de 5EF n primul caz şi practic nul n cel de*al doilea, dacăse e!ită factorul teratogen.

-. 9O&4$&)&T$T8$ <O++ 8 Î& ?O++8<8984>8 $TO4O'$+8

1$3



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale9ăsătoriile consanguine 2ntre persoane nrudite, care au un fond comun de gene,

moştenite de la strămoşul comun3 au drept rezultat creşterea probabilităţii ca descendenţii sămoştenească de la ambii părinţi aceeaşi mutaţie genică, cu efecte recesi!e şi să fie/omozigoţi afectaţi. $cest risc este prezent, c/iar şi atunci c(nd nu există o anamneză

familială pozitivă pentru membrii cuplului consanguin, deoarece fiecare indi!id sănătos posedă 7*1 gene mutante recesi!e. "intre acestea 5*7 sunt letale şi !or duce la moartea

embrionilor /omozigoţi, iar una este o genă recesi!ă care n stare /omozigotă determină o boală gra!ă. $stfel, probabilitatea ca primul copil al unui cuplu consanguin să aibă o boalărecesi!ă gra!ă se calculează pornind de la premisa că fiecare dintre genitorii comuni posedăo genă autosomală recesi!ă cu efecte morbide ma#ore.

"e exemplu, probabilitatea ca primul născut al unui cuplu de !eri primari se calculează, pornind de la ipoteza că fiecare dintre bunicii comuni ai consultanţilor 20 şi 53 este purtătorulunei mutaţii recesi!e 2figura M.P.3. În acest caz, probabilitatea ca ambii părinţi ai copilului să fie/eterozigoţi pentru aceeaşi mutaţie recesi!ă moştenită de la bunicul comun este de 0L1 x 0L1,iar probabilitatea ca primul lor copil să fie /omozigot pentru această mutaţie este de 0L1 x 0L1 x0L1 J 0LG1. $celeaşi probabilităţi 2riscuri3 se aplică şi pentru situaţia n care mutaţia recesi!ă se

moşteneşte de la bunica comună. $stfel, probabilitatea totală ca primul copil 2>03 să fie/omozigot pentru o mutaţie recesi!ă cu efecte se!ere este de 0LG1 W 0LG1 J 0L75.

Figura +.-. Riscu! genetic pentru o cstorie consanguin Bntre (eri primari

9robabilitatea copilului provenit dintr<un cuplu consanguin de a fi "omozigot 1afectat pentru o genă la nivelul unui locus specific, moştenită de la genitorul comun al cuplului parental, este denumită coeficient de consanguinitate /F. 9oeficientul deconsanguinitate este diferit de coeficientu! de Bnrudire /R care se referă la membriicuplului consanguin, indic0nd proporţia medie de gene pe care aceştia le au în comun, caurmare a faptului că au un strămoş comun 2tabelul M.07.3.

Coeficientu! de Bnrudire se calculează folosind formula:( )050

5

0 ++

=

nn

3

unde: < B coeficient de nrudireC n0 B numărul de generaţii existente ntre unul dinmembrii cuplului consanguin şi strămoşul comunC n5 B numărul de generaţii existente ntrecelălalt din membrii cuplului consanguin şi strămoşul comun.

9oeficientul de consanguinitate se calculează cu formula:

1

05 ××= 3 -

unde: - B coeficient de consanguinitate, iar < B coeficient de nrudire.

1)7

175

>

0 5

0

50

0



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale%entru exemplul de mai sus coeficientul de consanguinitate este de 0L0G pentru copilul

cuplului de !eri primari, pornind de la calcularea probabilităţii copilului de a fi /omozigot pentru alela 0 sau pentru alela 5 de la bunicul comun al părinţilor săi şi respecti! a probabilităţiicopilului de a fi /omozigot pentru alela 0 sau pentru alela 5 de la bunica comună a părinţilor săi. -iecare dintre aceste probabilităţi este de 0LG1, deci suma lor !a fi 0L0G. $lternati!, !aloareade 0L0G pentru coeficientul de consanguinitate poate fi dedusă, pornind de la faptul că, dacă

unul dintre părinţi transmite copilului o anumită alelă, probabilitatea partenerului 2!ăr primar3de a transmite aceeaşi genă este < x 0L5 J 0LP x 0L5 J 0L0G.

Ta&e!u! +.1'. Coeficienţii de Bnrudire9 consanguinitate ,i riscu! descendenţi!or de a a(eao &oa! recesi( autosoma! pentru une!e uniuni consanguine

Cup!u! consanguin Coeficientu!de Bnrudire

/R

Coeficientu! deconsanguinitate

/F

Riscu! de apariţie a unei&o!i recesi( autosoma!e !a

descendenţi-raţi 0L5 0L1 0LP

-raţi !itregi 0L1 0LP 0L0Gnc/i B nepoată de frate'ătuşă B nepot de frate

0L1 0LP 0L0G

>eri primari 0LP 0L0G 0L75nc/i B nepoată de !ăr 'ătuşă B nepot de !ăr

0L0G 0L75 0LG1

>eri de gradul 0L75 0LG1 0L05P>eri primari dubli 0L1 0LP 0L0G>eri de gradul dubli 0L0G 0L0G 0LG1

În perspecti!a sfatului genetic, conceptul de coeficient de consanguinitate poate ducela confuzii, ntruc(t se referă la probabilitatea copilului cuplului consanguin de a fi/omozigot, at(t pentru alela mutantă c(t şi pentru cele normale. %robabilitatea de interes

pentru cuplul consultant este cea care reflectă riscul genetic B probabilitatea copilului de a fi/omozigot pentru o mutaţie care determină o boală genetică, n situaţia de mai sus aceastafiind de 0L75.

=a modul general, probabilitatea ca un copil născut din părinţi consanguini să aibă oboală recesivă autosomală este 1-F' x n, unde n reprezintă numărul de alele recesive ale

fiecărui genitor 1strămoş comun.

• 4ani!estările variabile ale "enelor dominante sunt repre#entate depenetranţa incompletă (absenţa mani!estărilor de boală la unii dintre8etero#i"oţii An) e'presivitatea variabilă (simptomatolo"ie di!erită la indivi#iia!ectaţi din aceeaşi !amilie sau din !amilii di!erite) şi speci!icitate de or"an(pre#enţa aceleiaşi modi!icări dar 9n ţesuturi di!erite la indivi#i din !amiliidi!erite sau c8iar din aceeaşi !amilie);

• 5leiotropia repre#intă asocierea de e!ecte !enotipice di!erite induse deaceeaşi mutaţie;

• >etero"enitatea "enetică repre#intă !enomenul prin care mutaţii di!erite

ale aceleiaşi "ene sau a unor "ene di!erite induc un !enotip anormal identicsau similar;

1)1




• -ăsătoriile consan"uine cresc riscul de apariţie a unor copii a!ectaţi de oboală recesivă deoarece descendenţii unui ast!el de cuplu au o probabilitatecrescută de a moşteni de la ambii părinţi aceeaşi mutaţie moştenită deaceştia de la un strămoş comun.

II. A;<ICA=II ;RACTICE$. "8&T-9$<8$ 'O"+ "8 T<$&4'T8<8 Î& ?O+

8<8"T$<8 8>$+$<8$ <49+ "8 <89<8&;=

0. 9$K+ 9+&9 0

n copil, n !(rstă de E ani, este adus pentru consult genetic de către părinţi. 9opilul prezintă o constituţie gracilă, stern nfundat, suflu cardiac, iar un examen oftalmologic,

efectuat anterior a depistat o subluxaţie a cristalinului. %e baza semnelor clinice, mediculgenetician stabileşte diagnosticul de sindrom 8arfan. $namneza familială rele!ă că,

probantul are două surori: o soră n !(rstă de P ani 2>*03 fără manifestări clinice şi alta n!(rstă de 7 ani 2>*73 care are o constituţie gracilă, /iperlaxitate articulară şi prolaps de !al!ămitrală. 'ama probandului este sănătoasă şi are o anamneză familială negati!ă pentrusindromul 'arfan, n timp ce tatăl probandului are numeroase rude cu boli cardiace, talienaltă şi aspect gracil. Tatăl probandului 2*53 nu este deosebit de nalt 2talie 0ME cm3 şi nu

prezintă afectare oculară sau cardiacă. În sc/imb, fratele său 2*03 n !(rstă de 7D de ani, areo talie de 0D6 cm, constituţie astenică, platfus şi /ernii ing/inale bilaterale, fiind diagnosticatcu ane!rism şi insuficienţă aortică. $t(t bunicul patern al probandului, c(t şi străbunicul au

a!ut talie peste medie şi au decedat n decada a 1*a de !iaţă n urma unor atacuri de cord”.?unicul patern al probandului a a!ut un frate mai mic sănătos 2ncă n !iaţă, dar necăsătorit3şi o soră cu talie naltă şi miopieC aceasta e căsătorită şi a a!ut 7 copii: un băiat sănătos, o fatăcu talie naltă care a decedat n urma unui ane!rism disecant de aortă şi un alt băiat cu talienaltă, ara/nodactilie, /ernii ing/inale şi suflu cardiac. >ara primară a tatălui probandului arela r(ndul ei trei copii: o fată cu talie naltă, ara/nodactilie şi miopie, precum şi un băiat şi ofată fără manifestări clinice sugesti!e de sindrom 'arfan 2figura M.D.3.

Figura +.3. Ar&ore!e genea!ogic a! fami!iei /cazu! c!inic 1

4indromul 'arfan 2'' 0E1M663 este o boală monogenică, dominant autosomală,după cum se poate obser!a şi n arborele genealogic al acestei familii:

1)




• există numeroase persoane afectate n familieC• fiecare bolna! moşteneşte afecţiunea de la unul dintre părinţi B transmitere (ertica!C

excepţie face probandul al cărui tată nu are semne clinice e!idente, reprezent(nd un cazde !ips de penetranţC

• bărbaţii şi femeile sunt afectaţi n egală măsură şi pot transmite boala descendenţilor lorC

• boala se poate transmite de la tată la fiu, do!adă certă a transmiterii autosomale."upă cum se remarcă din anamneza familială, sindromul 'arfan se caracterizează printr*o expresi!itate clinică extrem de !ariabilă. "eşi toate persoanele afectate prezintăaceeaşi mutaţie genică 2sunt /eterozigoţi $n3 semnele clinice sunt di!erse, de la talie naltă şimiopie 2formă frustă, *13 la talie naltă, constituţie gracilă, platfus, /ernii ing/inale

bilaterale, ane!rism şi insuficienţă aortică 2formă completă, *03. %ersoanele sănătoase dinfamilie, cu excepţia tatălui probandului 2purtător sănătos, $n3 sunt toate /omozigote pentrualela normală, nn, şi ca urmare nu transmit alele mutante descendenţilor lor.

<iscul de recurenţă a bolii n fratria probandului 2n cazul unor sarcini ulterioare3 esteteoretic de )7 2tabelul M.01.3 deoarece tatăl probandului este cert /eterozigot, $n, iar mama

este sănătoasă şi nu posedă mutaţia. %ractic, datorită faptului că un indi!id purtător demutaţie poate fi lipsit de manifestări clinice 2penetranţă incompletă3 riscul de recurenţă estesu& )7, n funcţie de gradul de penetranţă a mutaţiei 2pentru o e!aluare mai precisă !ezicapitolul V&fatul genetic;3.

Ta&e!u! +.1$. Ta&e!u! ;unett i!ustrnd riscu! de recurenţ a afecţiunii Bn fratriapro&antu!ui

'aman n

T a t ă l

$ $n $n

n nn nn

5. 9$K+ 9+&9 5

n bărbat are doi fraţi cu microcefa!ie 2craniu de dimensiuni reduse3 şi retard mintal.8l este căsătorit cu !ara sa primară şi este preocupat de riscul de recurenţă a microcefaliei ladescendenţii săi. $namneza familială 2figura M.06.3 rele!ă următoarele:• bărbatul este al patrulea născut, după un băiat afectat, o fată sănătoasă şi o altă fată cu

microcefalieC

• părinţii săi sunt sănătoşi, dar mama sa şi mama soţiei sale sunt suroriC• mama soţiei sale mai are o soră geamănă, sănătoasă dar necăsătorităC• soţia consultantului mai are un frate şi o soră, ambii sănătoşiC• bunicii comuni ai consultanţilor sunt sănătoşi.

1)'




Figura +.17. Ar&ore!e genea!ogic a! fami!iei /cazu! c!inic 2

'icrocefalia este o afecţiune caracterizată prin /eterogenitate genetică. În plus, ea poate fişi consecinţa unor expuneri teratogene. În situaţia de faţă, n prezenţa a doi copii gra! afectaţi naceeaşi fratrie, pro!enind din părinţi sănătoşi, există date care pledează pentru o boală recesivă

autosomală 2'' 5E05663, fapt rele!at şi de arborele genealogic al familiei:• numărul de bolna!i n familie este redusC• bolna!ii sunt membri ai aceleiaşi fratrii, iar părinţii lor sunt sănătoşi B transmitere

orizonta!C• bolna!ii sunt de ambele sexeC• un cuplu de părinţi sănătoşi au o fată bolna!ă.

În cazul bolilor recesi!e autosomale, bolna!ii sunt /omozigoţi pentru gena mutantă,iar părinţii lor, sănătoşi, sunt /eterozigoţi. <iscul de recurenţă a microcefaliei n descendenţacuplului consultant depinde de probabilitatea membrilor cuplului de a transmite genamutantă, deci de a fi /eterozigoţi. 9onsultantul este sănătos şi pro!ine dintr*un cuplu de

părinţi sănătoşi dar /eterozigoţi, ceea ce face ca probabilitatea sa de a fi /eterozigot să fie 5L72tabelul M.0E.3.

Ta&e!u! +.1). Ta&e!u! ;unett i!ustrnd pro&a&i!itatea unui copi! sntos pro(eninddintrun cup!u de heterozigoţi de a fi !a rndu! su heterozigot

'ama & a

T a t ă l

& && &aa &a aa10

În ceea ce pri!eşte consultanta, ea poate moşteni gena mutantă de la oricare dintre părinţii săiC ntruc(t tatăl ei este sănătos şi nenrudit cu familia mamei, riscul ma#or pro!inede la mamă. 'ama consultantei are o soră 2mama consultantului3 care este cert /eterozigotăşi deci !a a!ea o probabilitate de 0L5 de a fi moştenit şi ea mutaţia de la unul dintre părinţi2de a fi /eterozigotă3. 9a urmare, probabilitatea consultantei de a fi /eterozigotă este de 0L12#umătate din probabilitatea mamei sale3. &aşterea unui copil afectat 2aa3 n familiaconsultanţilor presupune deci 5 e!enimente independente: consultantul trebuie să transmită ogenă mutantă 20L5 din probabilitatea sa de a fi /eterozigot3 şi, concomitent, consultantatrebuie să transmită cea de a doua mutaţie 20L5 din probabilitatea sa de a fi /eterozigot3.

<iscul de recurenţă a microcefaliei n descendenţa probanţilor !a fi deci:/162 4 26' 4 /162 4 16$ V 162$.

10 "in arborele genealogic se obser!ă că persoana este sănătoasă, genotipul aa fiind exclus

1)$




7. 9$K+ 9+&9 7

n bărbat n !(rstă de 56 de ani se prezintă la medicul neurolog pentru scdereaforţei muscu!are !a mem&re!e inferioare 2n principal la muşc/ii gambei3. Anamnezafami!ia! 2figura M.00.3 rele!ă următoarele:• părinţii probandului sunt sănătoşi, ca şi fratele său mai t(năr, dar bunicul matern a suferit

de slăbiciune musculară” şi a decedat la !(rsta de 16 de ani n urma unei boli cardiaceC• mama probandului are două surori şi un frate, toţi sănătoşiC fiecare soră are c(te 7 copiiC• sora mi#locie are doi băieţi 2!eri primari cu probandul3 care au fost diagnosticaţi cu

distrofie musculară” n decada a doua de !iaţă, şi o fată sănătoasăC• sora mai mică are o fată şi doi băieţi, toţi sub !(rsta de 56 de ani şi aparent sănătoşi.

$t(t probandul c(t şi cei doi !eri ai săi ar dori să afle riscul de recurenţă a afecţiunii la!iitorii lor descendenţi.

Figura +.11. Ar&ore!e genea!ogic a! fami!iei /cazu! c!inic '

-orma de distrofie musculară prezentă n această familie, cu debut n a doua decadă de!iaţă şi deces n cea de a 1*a, sugerează diagnosticul de distrofie muscu!ar #ecer 2formaclinică mai puţin se!eră, determinată de o mutaţie n gena pentru distrofină B '' 7065663.

În acelaşi sens pledează şi transmiterea recesivă legată de , sugerată de arborelegenealogic:• număr redus de bolna!i n familieC• toţi bolna!ii sunt de sex masculinC• bolna!ii sunt descendenţii unor părinţi sănătoşiC• transmiterea se face discontinuu, de la un bărbat afectat, prin fiicele sale purtătoare, la

băieţii acestora B transmitere o&!ic.$t(t mama probandului 2*53 c(t şi surorile ei 2*7, *E3 sunt /eterozigote, deoarece

au moştenit mutaţia odată cu cromosomul H patern. -iicele lor sănătoase au fiecare o probabilitate de 0L5 de a fi moştenit mutaţia de la mamele lor şi deci un risc de 0LP de a a!eala r(ndul lor fii cu distrofie ?ecIer 2probabilitatea unei /eterozigote de a a!ea un copil cudistrofie ?ecIer este de 0L1, !ezi tabelul M.0G.3. @ărbaţii afectaţi nu transmit boala ladescendenţi dacă se căsătoresc cu femei sănătoase nenrudite 2care nu au această mutaţie3 dar fiicele lor !or fi obligatoriu /eterozigote şi !or a!ea un risc de 0L1 de a a!ea copii afectaţi20L5 dintre băieţi3. Întruc(t gena care determină această boală este cunoscută, diagnosticulmolecular poate fi aplicat prenatal pentru a pre!eni naşterea copiilor afectaţi.

Ta&e!u! +.1*. Ta&e!u! ;unett i!ustrnd riscu! de recurenţ a afecţiunii Bn descendenţapurttoare!or de mutaţie /sntoase

'ama

1))



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormaleH & Ha

T a t ă l

H & H &H & H &Ha

R H &R HaR

?. 8>$+$<8$ & 9$K 4%O<$"9 &aşterea unui copil bolna! ntr*o familie de oameni sănătoşi reprezintă de cele mai

multe ori o ade!ărată dramă familială. În practica medicală, situaţia este destul de frec!entă,constituind o bună parte din cazurile pentru care se solicită sfat genetic cu scopul de a secalcula riscul de reapariţie a afecţiunii la !iitorii copii ai familiei respecti!e. 9alculareariscului de recurenţă nu este ntotdeauna simplă, deoarece naşterea unui copil afectat din

părinţi sănătoşi poate a!ea cauze di!erse, care trebuie analizate cu atenţie.a. &aşterea unui copil bolna! din părinţi sănătoşi este cel mai adesea datorată bolilor

recesive, fie autosomale, c(nd ambii părinţi sunt purtători sănătoşi 2/eterozigoţi &a3 aiunor mutaţii care afectează acelaşi locus genetic, fie gonosomale, dacă este !orba de un

băiat bolna! 2n acestă situaţie doar mama este purtătoare, H &Ha3. b. &aşterea unui copil bolna! din părinţi sănătoşi poate fi rezultatul unei boli dominante cu

penetranţă incompletă, unul dintre părinţi fiind n acest caz purtător asimptomatic demutaţie.

c. %ărinţii sănătoşi pot da naştere unui copil cu o boală monogenică, n situaţia apariţieiunei mutaţii noi 2dominantă autosomală sau recesi!ă legată de H3 care sur!ine ncelulele sexuale ale unuia dintre părinţi. >(rsta paternă a!ansată ca şi expunerea laagenţi mutageni fa!orizează producerea mutaţiilor genice. $gentul mutagen nu estetotdeauna decelabil, dar cazurile spontane, nou apărute, pot constitui cazuri primare,care !or transmite afecţiunea generaţiei următoare.

d. 9opii bolna!i pro!eniţi din părinţi sănătoşi pot a!ea boli genetice cu determinism poligenic 1multifactorial, atunci c(nd copilul moşteneşte de la ambii părinţi un număr de gene anormale ce depăşeşte pragul de risc 2!ezi capitolul Vreditateamultifactorială;3. 8!enimentul se produce cu at(t mai frec!ent, cu c(t există şi alţimembri afectaţi n familie sau condiţii fa!orizante ale mediului extern.

e. 9opilul bolna! poate a!ea o boală cromosomică, produsă de agenţi mutageni de mediusau apărută n urma existenţei unei anomalii cromosomice ec/ilibrate la unul dintre

părinţi.f. O ultimă posibilitate este reprezentată de existenţa unei fenocopii, anomalii datorite

factorilor de mediu, dar care se manifestă congenital, mim(nd o afecţiune ereditară.

8xistă trei posibilităţi de estimare a riscului n prezenţa unei anamneze familialenegati!e.

%rima este legată de dob(ndirea de informaţii noi, care ar putea orienta către unanumit tip de transmitere, de exemplu prezenţa consanguinităţii n familie 2boalămonogenică recesi!ă autosomală3 !(rsta maternă a!ansată 2boală cromosomică3 sau !(rsta

paternă a!ansată 2boală dominantă autosomală determinată de o mutaţie genică nouă3."acă nu există date sugesti!e, atunci boala nsăşi poate fi rele!antă asupra modului de

transmitereC catalogul bolilor monogenice (endelian #n"eritance in (an” furnizeazăinformaţii asupra bolilor genetice cunoscute. $stfel, identificarea unui copil cu acondroplazie2'' 066P663 semnifică un risc mic de recurenţă n fratrie, boala fiind consecinţa unei

mutaţii noi care se transmite dominant autosomal, n timp ce diagnosticul de muco!iscidoză2'' 50DM66, boală recesi!ă autosomală3 sau de distrofie musculară "uc/enne 2''706566, boală recesi!ă legată de H3 este asociat unui risc de recurenţă de 5EF.

1)*



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale"acă nu există nici factori familiali şi nici un mecanism cunoscut, riscul maxim !a fi

apreciat la 5EF, lu(ndu*se astfel n consideraţie posibilitatea unei boli recesi!e 2autosomalesau legate de H3. În această situaţie se trece cu !ederea posibilitatea extrem de rară a unei

boli dominante cu penetranţă incompletă.8stimarea riscului de recurenţă la 5EF este foarte importantă pentru familiile care au

o percepţie greşită asupra bolilor genetice: nu există alţi bolna!i n familie, deci boala nu

poate fi transmisă ereditar”.n exemplu n acest sens l constituie cazu! c!inic $ 2figura M.05.3. n băiat de 01 ani

este trimis pentru consult genetic deoarece a fost diagnosticat cu retinopatie pigmentar2retinitis pigmentosa3. 8l a remarcat scăderea treptată a acuităţii !izuale, ncep(nd de la!(rsta de 06 ani şi este n prezent practic orb. %robandul are un frate mai mic, n !(rstă de Mani, care a remarcat şi el o scădere a acuităţii !izuale pe parcursul ultimului an. "ouă surorimai mici, n !(rstă de P şi respecti! 7 ani, sunt sănătoase, ca şi părinţii şi rudele lor. %ărinţiicopiilor sunt preocupaţi de posibilitatea copiilor aparent sănătoşi de a manifesta boala n!iitor, precum şi de riscul recurenţei afecţiunii la descendenţii băiatului orb.

Figura +.12. Ar&ore!e genea!ogic a! fami!iei /cazu! c!inic $

9atalogul 'cNusicI rele!ă faptul că retinopatia pigmentară este o boală heterogendin punct de (edere genetic, put(nd prezenta orice mod de transmitere mendeliană:autosomal recesi!ă B '' 5GP666, autosomal dominantă B '' 0P6066 sau recesi!ă legatăde H B '' 705GE6. În situaţia de faţă băiatul afectat ar putea a!ea o formă recesi!ă legatăde H sau o formă dominantă autosomală, consecinţa unei mutaţii noi.

4imptomele prezente la fratele său sugerează că ambii băieţi pot fi afectaţi, fapt care afost confirmat de examenul oftalmologic. $cest lucru indică o transmitere recesi!ă 2peorizontală3. Transmiterea autosomală recesi!ă este sugerată de gra!itatea şi manifestarea

precoce a afecţiunii.

<iscul de recurenţă a bolii n fratria bolna!ilor este de 5EF 2părinţii sunt cert/eterozigoţi, &a3 n timp ce riscul de recurenţă la descendenţii bolna!ilor este redus dacă eie!ită căsătoriile consanguine cu femei care ar putea fi purtătoare sănătoase de mutaţie.'odalitatea concretă de calcul a riscului de recurenţă este prezentată n capitolele V$enetica

populaţiilor; şi V&fatul genetic;.


$. "8-&; T8<'8& <'=TO<:

* /omozigot * /eterozigot compus * genă dominantă* /eterozigot * genă recesi!ă * fenotip* /emizigot * arbore genealogic * mutaţie

1)+




?. <=4%&"8; +$ <'=TO$<8+8 Î&T<8?=<:0. 9are sunt criteriile de recunoaştere a transmiterii dominanteV5. 9are sunt criteriile de recunoaştere a transmiterii recesi!eV7. 9um recunoaşteţi că un caracter anormal este determinat de mutaţia unei gene autosomaleV1. 9um recunoaşteţi că un caracter anormal este determinat de mutaţia unei gene situate pe

cromosomul HVE. 9e caracter normal studiat anterior se transmite dominant legat de cromosomul HVG. n cuplu de părinti, afectaţi de o boală genetică cu transmitere !erticală n arborele genealogic,

are următorii copii: o fată 25 ani3 cu o formă gra!ă de boală 2/omozigotă3C un băiat 21 ani3 bolna!,/eterozigot şi o fată 2G ani3 sănătoasă. 9e probabilitate are cuplul de a a!ea un alt copil afectatV

M. "eterminaţi tipul transmiterii caracterelor anormale prezente n familiile reprezentate n arboriigenealogici din figurile M.07.−M.0E. 8stimaţi riscul de recurenţă a afecţiunii la descendenţii probandului 2.0 * figura M.07.C .0 B figura M.01.C .1 B figura M.0E.3.

Figura +.1'. Ar&ore genea!ogic

Figura +.1$. Ar&ore genea!ogic

1)-

0 5 7 1

0 5 7 1 E

E1750

G

G

M

5

0 5 7 1 E

E1750

G

>0 5 7

0

0 5 7 1

0 5 7 1 E

E1750

G

G

M

M

> 0 5 7 1

P



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormaleFigura +.1). Ar&ore genea!ogic

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= #. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun din cele enunţate1/complement simplu/>

0. %rin căsătoria a doi indi!izi afectaţi de aceeaşi boală dominantă autosomală !or rezulta copii/omozigoţi n proporţie de:$. 6F, ?. 5EF 9. E6F, ". MEF, 8. 066F

5. 9are este probabilitatea unui cuplu /eterozigot pentru o aceeaşi genă mutantă recesi!ă de aa!ea copii sănătoşiV

$. 6F, ?. 5EF 9. E6F, ". MEF, 8. 066F


7. În cazul unei femei cu albinism oculo*cutanat:0. afecţiunea se regăseşte obligatoriu la unul dintre părinţii săiC5. dintre copii săi, băieţii !or moşteni afecţiunea, iar fetele !or fi sănătoaseC7. genotipul său este /eterozigotC1. nici unul dintre copii săi nu !a fi afectat, dacă se căsătoreşte cu o persoană /omozigotănormală.

1. n cuplu format dintr*un bărbat sănătos şi o femeie purtătoare a unei gene mutante pentru/emofilia $, are o fată ce prezintă semnele clinice ale acestei afecţiuni. 9are dintre următoarele

mecanisme pot explica apariţia bolii la fetiţăV0. fetiţa are şi sindrom TurnerC5. existenţa unui mozaic germinal patern 2o mutaţie a genei corespunzătoare de pe cromosomulH n unele celule sexuale paterne3C7. s*a produs inacti!area preferenţială a cromosomului H pro!enit de la tată, n condiţiile ncare fata a moştenit cromosomul cu genă mutantă al mameiC1. fetiţa prezintă simultan sindromul "o]n.

###. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/teste tip cauză<efect/> A < dacă ambele propoziţii sunt adevărate şi între ele există relaţie cauză<efect? @ < dacă ambele propoziţii sunt adevărate, dar între ele nu există relaţie cauză< efect?

5 < dacă prima propoziţie este adevărată, iar a doua falsă? D < dacă prima propoziţie este falsă, iar a doua este adevărată? < dacă ambele propoziţii sunt false.

E. O femeie care are tatăl afectat de /emofilie !a a!ea toţi băieţii afectaţi, deoarece ea a moştenitobligatoriu gena mutantă de la tatăl său

G. n indi!id afectat de /ipercolesterolemie familială are un risc de E6F de a a!ea descendenţianormali, deoarece el prezintă obligatoriu un genotip $n.

#. Asociaţi enunţurilor din coloana din st0nga notate cu cifre, enunţurile corespunzătoare din coloana

din dreapta, notate cu litere>

0. "ouă fete bolna!e născute din părinţi sănătoşiC $. "ominantă autosomalăC5. Tată şi fiu cu aceeaşi afecţiuneC ?. "ominantă legată de HC

1)3



Transmiterea ereditară a caracterelor monogenice anormale7. >eri primari 2băieţi3 cu aceeaşi boalăC 9. <ecesi!ă autosomalăC1. Tatăl şi 7 fete cu aceeaşi boală, 5 băieţi sănătoşiC ". <ecesi!ă legată de HCE. )emeni monozigoţi cu aceeaşi boalăC 8. "ate neconcludente.

1*7



. EREDITATEA MULTI!ACTORIAL"

I. DATE TEORETICE &umeroase caractere normale şi anormale sunt determinate de interacţiunea, n

proporţii !ariate, ntre factorii ereditari şi cei de mediu 2tabelul P.0.3, fiind considerate a a!eao ereditate multifactorială. 8le prezintă o agregare familială e!identă, dar transmiterea lor nsuccesiunea generaţiilor nu respectă legile lui 'endel. <iscul de recurenţă se calculează, nconsecinţă, empiric şi este mai redus dec(t n cazul caracterelor cu determinism monogenic.

Ta&e!u! -.1. Caractere ereditare norma!e ,i anorma!e determinate mu!tifactoria!

Caractere norma!e Caractere anorma!e$nomalii congenitale 2unice, izolate3 ?oli comune ale adultului

Tensiunea arterială "espicătura labio*palatină "iabetul za/arat"ermatoglifele 4tenoza /ipertrofică de pilor 8pilepsiaTalia 4pina bifida )laucomul)reutatea %iciorul str(mb congenital @ipertensiunea arterialănteligenţa +uxaţia congenitală de şold ?oala coronariană

9uloarea pielii 'alformaţii congenitale cardiace 4c/izofrenia9omponenta genetică a caracterelor multifactoriale este reprezentată de mai multegene, fiecare cu o pondere mică n determinismul caracterului respecti!, dar al căror efectesunt cumulate 2teoria po!igenic a caracterelor multifactoriale3 respecti! de un număr redusde gene, unele a!(nd o pondere mai importantă n etiologia caracterului 2teoria o!igogenic3.

%entru e!aluarea factorilor genetici n determinismul unui caracter multifactorial esteutilizat un indice, numit herita&i!itate /h2, egal cu raportul dintre !ariaţia factorilor geneticiimplicaţi n formarea acelui caracter şi !ariaţia fenotipurilor pe care le determină:

h2 V ?56?F

unde >) este !ariaţia factorilor genetici, iar >- !ariaţia fenotipurilor.În tabelul P.5. este prezentată /eritabilitatea pentru unele boli multifactoriale.

$. T%< "8 8<8"T$T8 '+T-$9TO<$+=

0. 8<8"T$T8$ '+T-$9TO<$+= $ 9$<$9T8<8+O< 9$&TT$T>8 2'O"8++ "4T<?;8 9O&T&83

'odelul distribuţiei continue explică modul de transmitere a numeroase caracterecantitati!e, precum: tensiunea arterială, talia, greutatea, inteligenţa etc. $ceste caractere sunt

rezultatul inter!enţiei mai multor gene şi a factorilor de mediu. 8fectele acestor gene, careocupă loci diferiţi, sunt mici şi aditi!e, fără a exista relaţii de dominanţă B recesi!itate saucodominanţă.



8reditatea multifactorialăTa&e!u! -.2. Estimri a!e herita&i!itţii pentru di(erse &o!i mu!tifactoria!e

#oa!a Incidenţa Bn popu!aţie / :erita&i!itatea4c/izofrenia 0 PE$stmul 1 P6"espicătura labială L palatină 6,0 MG

4tenoza pilorică 6,7 ME4pondilita anc/ilopoietică 6,5 M6%iciorul str(mb congenital 6,0 GP?oala coronariană 7 GE@ipertensiunea arterială esenţială E G54ubluxaţia congenitală de şold 6,0 G6$nencefalia şi spina bifida 6,7 G6lcerul peptic 1 7M'alformaţii congenitale cardiace 6,E 7E

9aracterele cantitati!e prezintă următoarele particularităţi:• distri&uţia continu Bn popu!aţie 2sunt prezente la toate persoanele, dar se manifestă cu

grade diferite de intensitate3 reprezentarea grafică a distribuţiei este o curbă )auss. 9uc(t numărul genelor implicate este mai mare, cu at(t reprezentarea grafică este mai

apropiată de o curbă )auss. "e exemplu, prin acţiunea unei perec/i de gene alelecodominante rezultă 7 fenotipuri distincte, două perec/i determină E !ariante fenotipice,trei perec/i M !ariante fenotipice etc. 2figura P.0.3.

Figura -.1. Distri&uţia fenotipuri!or Bn cazu! Bn!ţimii9 dac se consider e4istenţa a 19 2sau ' !oci9 fiecare cu cte dou a!e!e cu frec(enţ ega!

1*



8reditatea multifactorială

• ca urmare a distribuţiei de tip gaussian, ma#oritatea indi!izilor manifestă caracterulrespecti! cu o intensitate medie, n timp ce !alorile extreme ale acelui caracter, foartemici sau foarte mari, se regăsesc n populaţie la un număr minim de persoane. $stfel, nuexistă o distincţie c!ar Bntre norma! ,i pato!ogic. "iferenţierea se realizează princalculul de!iaţiei standard 2"43 şiLsau al percentililor 2%3. "e!iaţia standard este egalăcu radicalul !ariaţiei fenotipice. %ercentilii arată procentul indi!izilor din populaţie cemanifestă caracterul cu o anumită intensitate.

• 4e consideră că GPF din indi!izii populaţiei au intensitatea manifestării fenotipicecorespunzătoare unei !alori ce se nscrie inter!alul 0 "4, iar DEF n inter!alul 5 "42figura P.5.3. %entru ma#oritatea caracterelor multifactoriale cantitati!e se consideră

patologice manifestările fenotipice care nu se ncadrează n inter!alul B 5"4 S W 5"4.• tendinţa de Wregresie spre medieX a caracterului n succesiunea generaţiilor. În cazul n

care un cuplu parental prezintă un caracter cantitati!, precum talia sau inteligenţa, a cărui!aloare este situată spre unul din capatele scalei de !alori, la descendenţi !aloareacaracterului respecti! !a fi apropiată de media manifestării.

Figura -.2. Distri&uţia gaussian a caractere!or mu!tifactoria!e cantitati(e

5. 8<8"T$T8$ '+T-$9TO<$+= 9 %<$) 29$<$9T8<8 9"4T<?;8 "49O&T&=3

n număr important de caractere multifactoriale anormale nu au o distribuţie de tipcontinuu n populaţia generală, ci o distribuţie bimodală, unele persoane prezent(nd acelcaracter anormal, altele nu. În această categorie de afecţiuni intră anomaliile congenitaleizolate şi unele boli comune ale adultului 2tabelul P.0.3. Totuşi, aceste boli nu pot fi ncadraten categoria bolilor monogenice, ntruc(t transmiterea lor nu respectă legile lui 'endel.

%entru acest gen de caractere anormale -alconer 20DP03 a propus aşa*numitul modelal eredităţii multifactoriale cu +rag . 9onform acestui model:

1*'




• predispoziţia genetică la boală 1determinată de factorii genetici prezintă o distribuţiecontinuă în populaţie 2după un model gaussian3. Orice persoană dintr*o anumită

populaţie prezintă o predispoziţie la boală, mai mare sau mai mică.• există însă un aşa<numit prag al acestei predispoziţii, care odată depăşit determină

apariţia bolii. $şa se explică distribuţia bimodală a acestor boli, o persoană put(nd fi sausănătoasă, sau bolna!ă.

'odelul eredităţii multifactoriale cu prag explică tendinţa de agregare a acestor bolin familie. În cazul rudelor unei persoane bolna!e, acestea au un număr mai mare de gene desusceptibilitate şi, de aceea, curba de distribuţie a predispoziţiei este deplasată către dreapta,n timp ce pragul răm(ne acelaşi 2figura P.7.3.

Figura -.'. Cur&e!e de distri&uţie a!e predispoziţiei Bn popu!aţia genera! ,i !a rude Bncazu! unei afecţiuni transmise dup mode!u! ereditţii mu!tifactoria!e cu prag

?. <49+ "8 <89<8&;= Î& $-89;&+8'+T-$9TO<$+8

În timp ce riscul de recurenţă poate fi calculat cu exactitate n cazul bolilor monogenice, n bolile multifactoriale riscul se calculează empiric. $ceasta deoarece nu suntcunoscute cu exactitate numărul genelor ce contribuie la determinismul acelei boli,constituţia alelică a părinţilor şi gradul de implicare al factorilor de mediu.

%entru aprecierea riscului de recurenţă n bolile multifactoriale, sunt necesare studii populaţionale ample, urmărindu*se recurenţa unei anumite boli n familiile n care există de#a unindi!id cu acea boală. Însă, riscul de recurenţă n bolile multifactoriale !ariază de la o populaţie laalta, deoarece frec!enţa alelelor mutante şi factorii de mediu prezintă !ariaţii importante de la oregiune la alta.

În condiţiile absenţei cazurilor de boală multifactorială ntr*o familie, riscul apariţiei

unei astfel de afecţiuni este de aproximati! 7F. În cazul existenţei unor persoane afectateriscul de recurenţă este influenţat de mai mulţi factori:

1*$




• Riscu! de recurenţ este mai mare atunci cnd Bn fami!ie sunt mai mu!ţi indi(iziafectaţi. "e exemplu, riscul de recurenţă pentru un defect de sept !entricular 2"4>3 estede 7F atunci c(nd există un singur descendent afectat, dar creşte la aproximati! 06Fdacă malformaţia este prezentă la doi descendenţi. 8xistenţa mai multor descendenţi

bolna!i ntr*o familie nseamnă o plasare mai spre dreapta pe curba de distribuţie a predispoziţiei, deci, implicit, un risc mai mare de apariţie a unor noi descendenţi bolna!i.

• Riscu! de recurenţ este mai mare dac pro&andu! are o form mai se(er de &oa!.8xistenţa unei forme mai se!ere de boală presupune existenţa n familie a unui număr mai mare de factori de risc genetici sau ambientali, deci o plasare spre dreapta a curbei

predispoziţiei. "e exemplu, n cazul despicăturii labio*palatine, riscul de recurenţă creştede la 5F 2pentru formele unilaterale3 la peste GF 2pentru formele bilaterale3.

• Jn cazu! &o!i!or ce prezint o frec(enţ mai mare !a un anumit se49 riscu! derecurenţ este crescut dac pro&andu! aparţine se4u!ui mai rar afectat. "e exemplun stenoza /ipertrofică de pilor, afecţiune mai frec!entă la sexul masculin 20L566 băieţifaţă de 0L0.666 fete3, riscul de recurenţă este mult mai mare c(nd probandul este de sex

feminin. $pariţia bolii la sexul feminin presupune acumularea mai multor factori de riscn familie, deci o amplasare spre dreapta a curbei de distribuţie a predispoziţiei.• Riscu! de recurenţ scade rapid odat cu cre,terea gradu!ui de rudenie cu persoana

afectat. În timp ce riscul de recurenţă pentru bolile monogenice scade cu E6F pentrufiecare generaţie, reducerea se face mult mai rapid n cazul bolilor multifactoriale2tabelul P.7.3. $ceasta se datorează faptului că pentru apariţia bolii este ne!oie decombinarea mai multor factori genetici şi de mediu, condiţii care pot fi greu ndeplinite

pentru rudele mai ndepărtate.

Ta&e!u! -.'. Riscu! de recurenţ core!at cu gradu! de rudenie Bn &o!i mu!tifactoria!e

?O$+$ <49+ 2F3<ude degradul 0

<ude degradul 5

<ude degradul 7

%opulaţiagenerală

"espicătura labioLpalatină 1,6 6,M 6,7 6,0

%iciorul str(mb congenital 5,E 6,E 6,5 6,0+uxaţie congenitală de şold E,6 6,G 6,1 6,5

$utismul infantil 1,E 6,0 6,6E 6,61

• -onceptul eredităţii multi!actoriale a !ost propus pentru a e'plicaa"re"area !amilială a unor mal!ormaţii con"enitale unice şi a bolilor comuneale adultului care nu respectă modelul de transmitere mendelian.

• Aceste a!ecţiuni sunt considerate a !i re#ultatul interacţiunii mai mulor !actori "enetici şi de mediu.

• 4ulte caractere normale precum talia inteli"enţa etc. pre#intă 9npopulaţia "enerală o distribuţie de tip continuu "aussian.

• ?n ca#ul mal!ormaţiilor con"enitale şi a bolilor comune ale adultuluidistribuţia 9n populaţie este discontinuă a!ecţiunea !iind pre#entă doar launii indivi#i. ?n aceste boli susceptibilitatea la boală are o distribuţie"aussiană dar apariţia a!ecţiunii este condiţionată de depăşirea unui pra" desusceptibilitate (modelul eredităţii multi!actoriale cu pra").

1*)




• Riscul de recurenţă 9n ca#ul a!ecţiunilor multi!actoriale este in!luenţat deseveritatea bolii "radul de rudenie cu probandul numărul rudelor a!ectate şi dese'ul persoanei a!ectate 9n bolile cu incidenţă mai mare la un anumit se'.

9. 8<8"T$T8$ O+)O)8&9=În unele afecţiuni multifactoriale a fost identificată influenţa crescută a c(tor!a gene

cu efect ma#or şi n asociere cu alte gene şi factori de mediu care au efecte mici suplimentare.$stfel, a fost elaborat modelul oligogenic care permite identificarea mai uşoară a genelor derisc şi un calcul mai exact al riscului de recurenţă. )enele care au rolul cel mai important ndeterminismul unor asemenea caractere se numesc gene maore, iar restul factorilor alcătuiesc componenta multifactorială.

n model oligogenic a fost propus pentru determinismul taliei. 'odelul presupuneexistenţa a două gene ma#ore notate cu A şi a. ndi!izii cu genotip AA tind să fie mai nalţi, ntimp ce indi!izii cu genotip aa tind să fie mai scunzi, iar cei cu genotip Aa !or a!ea o talie

intermediară. +a componenta genetică se asociază componenta multifactorială caregenerează !ariaţii suplimentare. 9a urmare, cei cu genotip aa !or a!ea nălţimi cuprinse ntre076 şi 0M6 cm, cei cu genotip Aa !or a!ea talii de 0E6 p(nă la 0D6 cm, iar cei cu genotip AAntre 0M6 şi 506 cm 2figura P.1.3. 4uprapunerile dintre cele trei genotipuri sunt generate de“fondul” multifactorial. %e ansamblu, distribuţia după nălţime a populaţiei urmează o curbăde tip gaussian prin suprapunerea celor trei distribuţii ale fiecărui genotip.

Figura -.$. Distri&uţia gaussian a unui caracter precum ta!ia Bn determinismu! cruiainter(in dou gene maore /A ,i a ,i un WfondX mu!tifactoria!

2după orde et al, 0DDD3'ulte din aşa*numitele “boli comune ale adultului” par a fi rezultatul unui

determinism oligogenic, ca urmare a inter!enţiei unor gene ma#ore. $stfel, sunt cazuri decancer de colon, cancer de s(n sau boală coronariană n care afecţiunea este moştenită similar

bolilor monogenice 2cu !ariaţii suplimentare n susceptibilitatea la boală induse deinter!enţia altor factori genetici sau de mediu3. dentificarea acestor cazuri este importantădeoarece:• studiul lor permite identificarea genelor ma#ore care ar putea reprezenta c/ei importante

n nţelegerea fiziopatologiei şi n descoperirea unor noi metode terapeuticeC

• riscul de recurenţă n aceste cazuri este semnificati! mai crescut faţă de situaţia bolilor multifactoriale n general, datorită distribuţiei de tip mendelian a genelor ma#oreC• determinismul oligogenic uşurează identificarea persoanelor cu risc crescut ntr*o

familie, premisă importantă n profilaxia acestor boli.

1**




• 0nele caractere au un determinism oli"o"enic: sunt determinate dec@teva "ene maHore ce interacţionea#ă cu un W!ondX multi!actorialrepre#entat de o serie de "ene cu acţiune minoră şi de !actorii ambientali.Riscul de recurenţă al acestor a!ecţiuni este semni!icativ crescut comparativcu alte boli multi!actoriale.

". '8TO"8 "8 $%<898<8 $ "8T8<'&4'+)8&8T9 $+ & 9$<$9T8< '+T-$9TO<$+

8xistă două strategii importante pentru estimarea influenţei relati!e a eredităţii şimediului n determinismul caracterelor multifactoriale: studiul gemenilor şi studiile de adopţie.

0. 4T"+ )8'8&+O<

În populaţia caucaziană sarcinile gemelare au o incidenţă de 0F. 8xistă două tipuri degemeni: monozigoţi 2'K3 B 0L7 din cazuri şi dizigoţi 2"K3 B 5L7 din cazuri.

5emenii monozigoţi rezultă dintr*un singur zigot, ca urmare a separării embrionuluin două mase distincte n cursul primelor 01 zile post*fecundare. 8i reprezintă clone naturaleşi au un aspect fizic asemănător.

5emenii dizigoţi sunt rezultatul unei o!ulaţii duble urmate de fertilizarea fiecăruio!ul de c(te un spermatozoid. 8i au acelaşi grad de asemănare genetică precum doi fraţi.

"eoarece gemenii 'K sunt identici genetic, orice diferenţă ntre ei este determinatăde inter!enţia factorilor de mediu.

4tudiul gemenilor constă n compararea a diferite caractere ntre gemenii 'K şi "K."acă ambii membri ai unei perec/i de gemeni prezintă un anumit caracter 2de exemplu,despicătură palatină3, ei sunt consideraţi a fi concordanţi. "acă nu prezintă acelaşi caracter,ei sunt consideraţi discordanţi. %entru caracterele determinate exclusi! genetic, concordanţala gemenii 'K este ntotdeauna completă, n timp ce gemenii dizigoţi au o concordanţă mairedusă, deoarece ei au n comun doar E6F din gene.

În cazul caracterelor cantitati!e, precum talia sau tensiunea arterială, testul gemenilor nu este potri!it pentru estimarea concordanţei. În aceste cazuri este utilizat coeficientu! decore!aţie intrac!as, care are !alori n inter!alul B0,6 şi W0,6 şi măsoară gradul de asemănareal acelor cantităţi ntr*o populaţie. n caracter determinat n ntregime genetic !a a!ea uncoeficient de corelaţie de 0,6 la gemenii 'K şi 6,E la gemenii "K.

9ompararea ratelor de concordanţă sau a coeficienţilor de corelaţie ntre gemenii 'Kşi "K permite aprecierea ponderii factorilor genetici n determinismul caracterelor multifactoriale.

4tudiul gemenilor prezintă nsă unele deza!anta#e:• dificultatea realizării de studii pe loturi mari care ar da rezultate semnificati!e statisticC• existenţa unor diferenţe genetice ntre gemenii 'K n ceea ce pri!eşte:

• tipul anticorpilor şi cel al receptorilor limfocitelor T prin rearan#amente epigeneticeC• mutaţiile somaticeC• numărul moleculelor de $"& mitocondrial 2deoarece mpărţirea lor are loc prin

fenomene epigenetice3C• modelul inacti!ării unuia din cei doi cromosomi H la gemenii 'K de sex feminin.

• posibilitatea ca gemenii "K să aibă taţi diferiţiC• n situaţia caracterelor ce prezintă frec!enţe diferite la cele două sexe, ratele de

concordanţă pot diferi n cazul perec/ilor de gemeni "K de acelaşi sex şi cele de sex

1*+



8reditatea multifactorialăopus. În aceste situaţii, pentru compararea ratelor de concordanţă faţă de gemenii 'Ktrebuie utilizate numai perec/i de gemeni "K de acelaşi sexC

• gemenii 'K care cresc mpreună sunt supuşi acţiunii aceloraşi factori de mediu, faptcare poate influenţa rata de concordanţă pentru unele caractere. %entru a e!ita acestfactor de eroare, o metodă utilă este studiul gemenilor 'K crescuţi n medii diferite.

5. 4T"+8 "8 $"O%;84tudiile de adopţie reprezintă metodele cele mai bune pentru discriminarea ntre

factorii genetici şi cei de mediu n determinismul unui caracter. În situaţia n care copiii pro!eniţi dintr*o familie n care apare o anumită boală cu caracter familial dez!oltă acea boală mai frec!ent dec(t copiii adoptaţi din familii sănătoase, rezultă că există un factor genetic care inter!ine n determinismul acelei boli. "e exemplu, circa P * 06F din copiii unor

părinţi sc/izofrenici adoptaţi de familii sănătoase dez!oltă această boală, faţă de doar 0F ncazul copiilor adoptaţi care au părinţi sănătoşi.

9a şi n cazul studiului gemenilor, există c(ţi!a factori ce pot influenţa rezultatele,

exager(nd aparent importanţa factorilor genetici:• factorii de mediu ce acţionează prenatal pot a!ea consecinţe de lungă duratăC• copiii sunt adoptaţi deseori după ce au fost crescuţi un număr de ani n cadrul familieiC• de multe ori agenţiile de adopţie caută părinţi adopti!i din medii asemănătoare socio*

economic cu cele de origine.

• Aprecierea componentei ereditare 9n determinismul unui caracter multi!actorial se reali#ea#ă prin studii comparative pe perec8i de "emeni 4/şi D/ sau prin studii de adopţie.

8. "8&T-9$<8$ )8&8+O< '%+9$T8 Î&"8T8<'&4'+ 9$<$9T8<8+O< '+T-$9TO<$+8

'etode precum studiul gemenilor sau studiile de adopţie nu sunt capabile săidentifice genele specifice implicate n determinismul caracterelor multifactoriale. $cestlucru este nsă important pentru nţelegerea corectă a patogeniei şi pentru tratamentul corectal acestor boli. 8xistă mai mulţi factori ce fac dificilă identificarea genelor implicate ndeterminismul caracterelor multifactoriale: /eterogenitatea de locus, inter!enţia a numeroasegene cu penetranţă scăzută, debutul tardi! al multor boli multifactoriale sau existenţa

fenocopiilor 2indi!izi afectaţi fără a fi purtători ai unei mutaţii genice3.În prezent sunt utilizate mai multe strategii pentru identificarea locilor geneticiimplicaţi n determinismul caracterelor multifactoriale:• Ana!ize!e de Bn!nţuire sunt utile n special pentru bolile cu transmitere monogenică,

dar şi pentru unele afecţiuni n care inter!in gene ma#ore de susceptibilitate 2determinismoligogenic3.

• 8etoda perechi!or de descendenţi afectaţi se bazează pe identificarea familiilor ncare există doi sau mai mulţi fraţi afectaţi. +a aceştia se realizează o scanare a ntreguluigenom cu marIeri polimorfici. 4e identifică marIerii cu concordanţă de peste E6F lafraţii afectaţi, aceştia put(nd fi nlănţuiţi cu loci de susceptibilitate la boală. $ceastă

metodă a fost utilizată de exemplu pentru e!idenţierea regiunilor @+$ ce contribuie lasusceptibilitatea pentru diabetul za/arat tip . "eza!anta#ele metodei sunt reprezentate denecesitatea unor loturi mari şi rezoluţia redusă 2regiunea genomică incriminată esteadeseori mare, de peste 06 c'3.

1*-




• %tudii!e de dezechi!i&ru a! Bn!nţuirii utilizează scanarea ntregului genom cu a#utorulunor seturi de marIeri polimorfici, precum microsateliţi şi, mai recent, polimorfismemononucleotidice 2 single nucleotide polmorp"isms B 4&%s3.

• %tudii de Bn!nţuire pe mode!e anima!e. $ceastă metodă a fost utilizată pentru studiulunor boli precum /ipertensiunea arterială sau diabetul za/arat tip . 'etoda permiteidentificarea unor gene indi!iduale ce inter!in n determinismul unor bolimultifactoriale.

• Identi!icarea locilor care contribuie la susceptibilitatea pentru a!ecţiunilemulti!actoriale se reali#ea#ă prin: anali#e de 9nlănţuire clasice anali#e de

9nlănţuire pe perec8i de descendenţi a!ectaţi studii de de#ec8ilibru al 9nlănţuirii sau anali#e de 9nlănţuire pe modele animale.

-. "8<'$TO)+-8+8 B 8H8'%+ "8 9$<$9T8< &O<'$+ 9 "8T8<'&4' '+T-$9TO<$+"ermatoglifele 2gr.: derma J piele şi glp/ein J a gra!a3 reprezintă dispoziţia

crestelor papilare 2dermice3 şi a pliurilor de flexie pe suprafaţa degetelor, palmelor şi plantelor. %ielea din celelalte regiuni ale corpului nu prezintă creste dermice.

9aractere generale:• Formarea Bn (iaţa intrauterin: dermatoglifele ncep să apară din săptăm(na a 0M*a

de !iaţă intrauterină prin cudarea ectodermului, ca urmare a creşterii sale mai rapide faţăde mezenc/imul subiacentC pliurile de flexie se dez!oltă din luna a *a, ca urmare aaderenţei epidermului la structurile subiacente şi a mişcării de flexie a degetelor pe

palmă.

• Fi4itatea: odată formate, crestele papilare şi păstrează forma şi particularităţile n totcursul !ieţii, ulterior produc(ndu*se numai modificări ale dimensiunilor, prin creştere.• >nicitatea: dispoziţia crestelor dermice precum şi modelele realizate de ansamblul lor

sunt specifice fiecărei persoane, au un caracter indi!idual, unic şi irepetabil. 8xistă totuşidiferenţe c/iar şi ntre cele două palme ale aceleiaşi persoane sau ntre gemeniimonozigoţi, datorită factorilor de mediu diferiţi.

• Încadrarea n tipuri de mode!: deşi !ariate, dermatoglifele se pot ncadra n anumitetipuri de model, ceea ce facilitează clasificarea şi studiul lor.

• Determinismu! genetic: ponderea factorilor genetici 2poligenie3 n realizareadermatoglifelor este de peste DEF. %entru aceasta pledează:• distribuţia continuă 2gaussiană3 n populaţie a numărului total de creste papilare de pe

degete 2suma crestelor digitale3C• aspectul concordant la gemenii monozigoţi n proporţie de DEF 2teoretic, n lipsa unei

!arianţe a mediului, concordanţa poate fi de 066F3C• transmiterea modelelor de la părinţi la descendenţiC• modificarea relati! specifică a configuraţiei dermatoglifelor n diferite boli genetice.

0. "8<'$TO)+-8+8 ")T$+8

• Falanga distală. 'odelele determinate de crestele dermice pe falanga terminală a

degetelor pot fi clasificate n funcţie de numărul triradiilor. Triradiusul 2figură deltică3este figura formată prin intersectarea a trei creste papilare, cu direcţii di!ergente. 4edisting trei tipuri principale de modele 2figura P.E.3:

1*3




• arcuri 2engl.: arc"3 B notate cu $, sunt simple, fără triradius 2figuri adeltice3 şi piniforme, care prezintă un triradius situat n centrul figurii 2monodeltice3C

• &uc!e 2engl.: loop3 B notate cu +, prezintă un triradius 2figuri monodeltice3 ce se prelungeşte cu o buclă desc/isă spre cubitus 2bucle cubitale * +3 sau spre radius2bucle radiale * <+3C

•

(rteuri 2engl.: O"orl 3 B notate cu , au două sau trei triradii 2bi* sau trideltice3, şi

pot fi de trei subtipuri: concentrice, spiralate şi bucle duble.• -alanga medie şi proximală. 9restele papilare de pe aceste falange sunt paralele şi nu

formează figuri, dar orientarea lor poate fi oblică, arcuată sau ondulată.+a ni!elul fiecărui deget pot fi identificate o serie de pliuri de flexie, corespunzătoare

articulaţiilor interfalangiene şi metacarpo*falangiană. -iecare deget, except(nd policele, arec(te trei pliuri de flexie digitale. %olicele, a!(nd doar două falange, are implicit numai două

pliuri.

'odelele dermatoglifelor digitale diferă şi prin dimensiuni şi amplasare, put(ndu*se calculadoi parametri principali:• 4uma crestelor digitale 249"3 reprezintă numărul crestelor digitale ce participă la

realizarea figurilor de pe cele 06 degete. 4e calculează prin numărarea crestelor intersectate de o linie trasată ntre centrul şi triradiusul figurii respecti!e. %entru figurileadeltice 49" este 6. #n cazul figurilor bi* şi trideltice se ia n considerare numărul cel

mai mare de creste ce corespunde numai unuia dintre triradii. >alorile medii ale 49"sunt de 07E 1M la sexul masculin q şi 05M 1E la sexul feminin.• "istribuţia figurilor digitale. -rec!enţa figurilor digitale diferă n funcţie de apartenenţa

etnică, sex, lateralitate şi pentru fiecare deget n parte. În ansamblu, la ambele m(ini

Figura -.). 8ode!e a!e dermatog!ife!or de !a ni(e!u! fa!angei termina!e a degete!or

1+7



8reditatea multifactorială predomină buclele 2G7,1F3, urmate de !(rte#uri 25D,GF3 şi arcuri 2MF3. $rcurile şi bucleleradiale predomină pe index 23, buclele cubitale sunt mai frec!ente pe degetul mic 2>3, iar !(rte#urile predomină pe police 23. >ariaţiile legate de sex sunt nete pentru arcuri care

predomină la femei şi v0rteCuri care sunt mai frec!ente la bărbaţi. $ceasta explică !alorile49" mai mari la bărbaţi. >ariaţiile de lateralitate sunt e!idente pentru arcuri şi bucle, care

predomină la m(na dreaptă.

5. "8<'$TO)+-8+8 %$+'$<8

%alma prezintă n mod normal trei şanţuri mai ad(nci dec(t cele determinate decrestele papilare, numite pliuri de flexie:• %liul longitudinal 2pliul de flexie al policelui3, determinat de mişcările de opoziţie ale

policelui, porneşte din primul spaţiu interdigital, ncon#ură eminenţa tenară şi a#unge n pliul de flexie al articulaţiei pumnului 2baza palmei3.

• %liul tran!ers proximal 2pliul de flexie al degetelor *>3, porneşte din primul spaţiuinterdigital, put(nd a!ea aceeaşi origine cu pliul de flexie al policelui şi a#unge n

proximitatea marginii cubitale a palmei. $tunci c(nd se prelungeşte p(nă la margineacubitală, este numit pliu &dne, situaţie nt(lnită la aproximati! 00F din populaţie, dar poate a!ea şi semnificaţie diagnostică n unele sindroame cromosomice.

• %liul trans!ers distal 2pliul de flexie al degetelor *>3, porneşte din dreptul celui de*al*lea spaţiu interdigital şi se termină la marginea ulnară a m(inii.

neori cele două pliuri trans!erse sunt fuzionate ntr*un pliu palmar transvers unic1 engl.: single transversal crease, 4T93 numit şi pliu simian. $cesta se nt(lneşte şi n

populaţia generală, la o singură m(nă 2aproximati! 1F3 sau bilateral 2aproximati! 0F3, dar frec!enţa este mult mai mare n unele anomalii cromosomice 2DEF n trisomia 50 *sindromul "o]n3. -uziunea celor două pliuri trans!erse poate fi incompletă, unirea lor

făc(ndu*se printr*un pliu intermediar, ce realizează un ec/i!alent de 4T9.9ele trei pliuri de flexie palmare delimitează trei regiuni:• 8minenţa tenară delimitată de pliul de flexie al policelui prezintă creste papilare paralele

şi uşor arcuate şi mult mai rar alte modele 2bucle3.• 8minenţa /ipotenară poate prezenta o !arietate de modele ce se pot nscrie n tipurile de

bază 2arcuri, bucle !(rte#uri3.• <egiunea subdigitală 2superioară3 cuprinde ariile interdigitale 5, 7, 1, delimitate de

triradiile subdigitale 2aflate la baza fiecărui deget3 care se notează cu: a * pentru index 23C b * pentru medius 23C c * pentru inelar 2>3C d * pentru auricular 2>3 2figura P.G.3.

1+1



8reditatea multifactorialăneori

pot fi prezente bucle cu

desc/idere distală, !(rte#uri sau se constată absenţa unui triradius. "ouă din crestele careformează triradiusul subdigital delimitează baza degetului, iar cea de*a treia: linia principală

2notată cu $, ?, 9, ", după numele triradiusului subdigital corespunzător3 * se prelungeştespre unul dintre cele 07 sectoare ale palmei fără să se $ ntretaie niciodată $ ntre ele.+inia principala $ merge spre marginea ulnară a palmei, proiect(ndu*se n c(mpul 1 sau E.Orientarea celorlalte linii principale depinde de orientarea liniei " care se orientează cel maifrec!ent către spaţiul interdigital 5 sau 7.4uma numerelor corespunzătoare c(mpurilor unde se termină liniile principale constituieindicele de trans!ersalitate 2T3. >alorile normale ale T sunt cuprinse ntre 51 şi 5D 2deexempu: T J $1 W ?E W 9M W "D J 5E3. $cest indice apreciază gradul de tranversalitate alcrestelor palmare 2T X '2 indică o tendinţă la orizontalizare a crestelor, iar T Z '4 indicăverticalizarea acestora3.

+a baza policelui, ntre eminenţa tenară şi /ipotenară, se află triradiusul axial * t 2figuraP.G.3 care se prelungeşte cu linia principală T, ce se termină de obicei n c(mpul 07. %oziţia t seapreciază pe baza ung/iului atd 2ung/iul format de liniile imaginare care unesc triradiusurile a,t şi d3. #n funcţie de !aloarea ung/iului atd, poziţia triradiusului se notează cu:• t * pentru atd Z 1EC• t * pentru 1E Z atd Z EGC• tA * pentru atd XEG.

7. $4%89T+ "8<'$TO)+-8+O< Î& &8+8 4&"<O$'89<O'O4O'98

• %indromu! Don se caracterizează prin următoarele modificări ale dermatoglifelor: pliu palmar trans!ers unic 2uni sau bilateral3, preponderenţa buclelor cubitale sau radiale pedegetele >*>, triradius axial situat distal 2t sau tA3 2figura P.M.3 şi buclă /alucală.

Figura -.*. Aspectu! dermatog!ife!or digita!e ,i pa!mare !a un indi(id norma!

1+




Figura -.+. 8odificri a!e dermatog!ife!or care pot fi Bnt!nite !a pacienţi cu sindromDon

• %indromu! Edards determinat de trisomia 0P se caracterizează prin: exces de arcuri2G*063, triradius axial situat distal şi, uneori, un singur pliu de flexie pe degetul >.

• %indromu! ;atau determinat de trisomia 07 se caracterizează prin: pliu simian, triradiusaxial situat distal şi buclă, arc sau arc n formă de “4” pe /aluce.

• %indromu! Turner determinat de monosomia H se caracterizează prin: triradius axialsituat distal şi 49" peste medie.

• Dermato"li!ele repre#intă totalitatea modelelor determinate de aşe#areacrestelor papilare şi a pliurilor de !le'ie pe supra!aţa de"etelor palmelor şiplantelor.

• Dermato"li!ele se !ormea#ă 9n viaţa intrauterină au un caracter !i' unicşi un determinism multi!actorial 9n cadrul căruia !actorii "enetici repre#intă*+,.


$. 9$+9++ 9O8-98&T+ 8<8"T$< %8&T<&8+8 9$<$9T8<8 '+T-$9TO<$+8

În tabelul P.1. sunt specificate ratele de concordanţă la gemenii monozigoţi şi dizigoţi pentruunele caractere multifactoriale normale şi anormale. $ceste date pot fi utilizate pentru aprecierea ponderii factorilor ereditari n determinismul lor. %entru aceasta se poate calcula un parametru numitcoeficient ereditar /CE9 după următoarea formulă:

concordanţa la 'K B concordanţa "KCE V

066 B concordanţa "K

1+'




În cazul unui 98 J 0, caracterul este determinat exclusi! de factori genetici.

Ta&e!u! -.$. Rate!e de concordanţ !a gemenii monozigoţi ,i dizigoţi pentru anumitecaractere mu!tifactoria!e

Caracteru! norma! sau afecţiunea

mu!tifactoria!

Rata concordanţei !a

gemenii monozigoţi

Rata concordanţei !a

gemenii dizigoţiTalia 6,D1 6,119oeficientul de inteligenţă 6,MG 6,E0"ermatoglifele 6,DE 6,1Dndexul de masă corporală 6,DE 6,E7Tensiunea arterială sistolică 6,EE 6,5ETensiunea arterială diastolică 6,EP 6,5M$lcoolismul 6,G6 6,76$utismul 6,D5 6,6"espicătura labio*palatină 6,7P 6,6P"iabetul za/arat tip 6,7E B 6,E6 6,6E B 6,06"iabetul za/arat tip 6,M6 B 6,D6 6,5E B 6,168pilepsia 6,GD 6,014cleroza multiplă 6,5P 6,674c/izofrenia 6,1M 6,054pina bifida 6,M5 6,77

9alculaţi coeficientul ereditar pentru caracterele normale şi anormale multifactoriale din tabelulP.1. aplic(nd formula de mai sus. 9are din acestea au coeficientul ereditar cel mai crescutV nterpretaţiaceste rezultate şi specificaţi importanţa lor n practica medicală.

?. '8TO"8 "8 4T" $+ "8<'$TO)+-8+O< "ermatoglifele pot fi obser!ate direct cu a#utorul unei lupe, a!(nd gri#ă ca lumina să cadă oblic

pe suprafaţa de examinare, sau cu a#utorul unui otoscop cu sursă de lumină ncorporată.%. Î nregistrarea dermatoglifelor se poate realiza n mai multe moduri:• $plicarea unui rulou cu tuş pe suprafaţa palmei şi apoi aplicarea palmei pe o foaie de /(rtieC se

procedează similar pentru nregistrarea dermatoglifelor plantare.• umezirea palmelor şi plantelor cu o soluţie de sulfit de sodiu, /idroxid de sodiu şi amidon şi

aplicarea lor pe o /(rtie fotografică, urmată apoi de fixarea /(rtieiC• colorarea palmelor şi plantelor cu un creion de grafit moale şi recoltarea dermatoglifelor cu

a#utorul unor benzi adezi!e transparente 2tip 4cotc/3 care se lipesc apoi pe o foaie de /(rtie pentrucontrast.

#n laboratorul nostru se foloseşte următoarea te/nică:• %e o placă metalică sau o sticlă groasă se pune o mică cantitate de tuş tipograficC se ntinde ntr*un

strat subţire cu un rulou de cauciucC scopul acestei mane!re este de a depune uniform pe suprafaţaruloului o peliculă de tuş 2dacă ruloul este prea AncărcatA se ndepărtează surplusul de tuşdeplas(nd ruloul pe suprafaţa unei /(rtii3C

• 4e trece ruloul pe suprafaţa palmei, ncep(nd de la bază spre degete, a!(nd gri#ă să seAnnegreascăA uniform toată suprafaţa digito*palmarăC m(inile !or fi n prealabil spălate cu săpunsau şterse de transpiraţie cu un tifon curat 2folosirea oricărui sol!ent, n special eter, estecontraindicată3C

• %alma nnegrită se aplică pe o coală de /(rtie albă cu baza pumnului şi apoi, progresi!, cu restul

compartimentelor. 4e !a urmări cu atenţie ca m(na să nu se mişte n cursul acestei acţiuni, pentru anu şterge desenele digito*palmare recoltate. %entru o imprimare mai bună se apasă uşor pe dosulm(inii, apoi degetelor li se dă o uşoară mişcare spre dreapta şi spre st(nga, pentru a surprindee!entualele triradii situate pe marginea falangelor.

1+$




• %alma se ridică de pe coala de /(rtie ncep(nd cu marginea radială şi se răstoarnă spre margineacubitală, care !a fi ultima regiune ce !a păstra contact cu /(rtiaC n felul acesta se imprimădesenul marginii cubitale, put(ndu*se e!idenţia un e!entual triradius n partea externă a regiunii/ipotenare.

• +a sf(rşit se nregistrează din nou figurile digitale, prin rularea fiecărui deget n parte.

'. Analiza dermatoglifelor se realizează n modul următor:• la ni!elul degetelor:

• cu a#utorul unui creion bine ascuţit localizaţi poziţia şi numărul triradiilor digitale şi trasaţi conturul figurilor digitaleC

• trasaţi o linie ntre mi#locul figurii digitale şi triradiusul acesteiaC

• stabiliţi numărul de creste papilare intersectate şi calculaţi suma pentrucele 06 degete.

• la ni!elul palmei:

• localizaţi triradiile subdigitale şi cel axialC

• măsuraţi ung/iul atd?

• trasaţi liniile principale $, ?, 9, " şi T, stabilind n ce c(mp al palmei şitermină parcursulC

• calculaţi indicele de trans!ersalitate nsum(nd !alorile c(mpurilor respecti!eC

• examinaţi cu atenţie regiunile tenară, /ipotenară şi interdigitale, pentru astabili e!entuala prezenţă a unei figuri n aceste regiuniC

• stabiliţi dispoziţia pliurilor de flexie de la ni!elul degetelor şi palmelor şirecunoaşteţi e!entualele tipuri particulareC

• comparaţi !alorile obţinute pentru 49" şi T cu !alorile medii

corespunzătoare pentru ţara noastrăC• corelaţi frec!enţele modelelor digitale cu frec!enţele menţionate nlucrarea practicăC

• stabiliţi !ariaţiile de lateralitate şi diferenţele ce ţin de sex 2calculaţiraportul $L>3.

7. 9alculaţi parametrii dermatoglifelor digito*palmare pentru lotul reprezentat de grupele ce faclucrarea practicăC comparaţi rezultatele obţinute cu !alorile medii obţinute pentru ţara noastră.


$. "8-&; <'=TO$<8+8 &O;&: poligenie multifactorial /eritabilitategemeni monozigoţi gemeni dizigoţi coeficient ereditar dermatoglife bucle !(rte#uritriradius arcuri radiant

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. În cazul bolilor multifactoriale riscul de recurenţă este mai crescut dec(t pentru bolile cu

determinism monogenicV 2ade!ărat L fals35. @ipertensiunea arterială este o afecţiune cu determinism multifactorialV 2ade!ărat L fals37. "oi părinţi cu !alori mici ale taliei au copii a căror talie este egală cu media taliilor lorV

2ade!ărat Lfals3

1+)




9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= #. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun dintre celeenunţate 1/complement simplu/>0. &umărul de creste digitale are o distribuţie:$. discontinuăC ?. gaussianăC 9. logaritmicăC ". liniarăC 8. nici un răspuns nu este corect.

5. -igurile adeltice sunt:$. arculC ?. arcul piniformC 9. !(rte#ul. ". bucla cubitalăC 8. bucla radialăC

7. 9are este riscul de recurenţă aproximati! la descendenţii unei persoane afectate pentru oafecţiune multifactorială cu incidenţa n populaţia generală de 0L0.666VEFC ?. 0F 9. 06F ". nu poate fi calculat 8. 7F.

1. 4e consideră o afecţiune multifactorială care este de două ori mai frec!entă la femei faţă de bărbaţi.ndicaţi care este situaţia cu risc maxim de recurenţă la descendenţii unei persoane afectate:

$. la descendenţii de sex feminin ai bărbaţilor afectaţiC?. la descendenţii de sex masculin ai bărbaţilor afectaţiC9. la descendenţii de sex feminin ai femeilor afectateC

". la descendenţii de sex masculin ai femeilor afectateC8. la descendenţii bărbaţilor afectaţi, indiferent de sexul acestora.

##. =a următoarele î ntrebări răspundeţi astfel 1/complement grupat/> A < dacă sunt corecte răspunsurile %,',8? @ < dacă sunt corecte răspunsurile %,8?5 < dacă sunt corecte răspunsurile ',4? D < dacă este corect răspunsul 4? < dacă sunt corecte răspunsurile %,',8,4.

E. 'odelele teoretice pri!ind ereditatea poligenică presupun că:0. toate genele au efecte aditi!eC 7. genele acţionează independent una de altaC5. există relaţii de epistazieC 1. expresia fenotipică prezintă o !ariaţie liniară.

G. 9are sunt caracterele generale ale dermatoglifelor V:0. formare n !iaţa intrauterinăC 5. modificare postnatalăC7. di!ersitateC 1. determinate de mediu.

M. Între doi gemeni 'K pot exista diferenţe genetice n ceea ce pri!eşte:0. tipul anticorpilor şi cel al receptorilor limfocitelor TC5. mutaţiile somaticeC7. numărul moleculelor de $"& mitocondrialC1. modelul inacti!ării unuia din cei doi cromosomi H la gemenii 'K de sex feminin.

###. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/teste tip cauză<efect/> A < dacă ambele propoziţii sunt adevărate şi între ele există relaţie cauză<efect? @ < dacă ambele propoziţii sunt adevărate, dar între ele nu există relaţie cauză<efect?5 < dacă prima propoziţie este adevărată, iar a doua falsă? D < dacă prima propoziţie este falsă, iar a doua este adevărată? < dacă ambele propoziţii sunt false.

P. 9oncordanţa dermatoglifelor la gemenii monozigoţi este de 066F, deoarece dermatoglifele audeterminism genetic.

D. În cazul afecţiunilor multifactoriale ce prezintă incidenţă mai mare la un anumit sex, riscul derecurenţă este mai crescut dacă probandul aparţine sexului mai rar afectat deoarece aceasta presupune

acumularea mai multor factori de risc n acea familie. #. Asociaţi enunţurilor din coloana din st0nga notate cu cifre, enunţurile corespunzătoare din coloanadin dreapta, notate cu litere>

1+*



8reditatea multifactorială 06. $sociaţi tipul de figură digitală cu numărul de triradii corespunzător:

0. arc $. 65. arc piniform ?. 07. buclă cubitală 9. 51. !(rte# ". 7E. buclă radială 8. 1

1++



%. GENETICA POPULA&IILOR

I. DATE TEORETICEÎn )enetică, mai mult ca n orice altă specialitate medicală, pacientul este reflectarea

familiei şi a populaţiei căreia i aparţine. )enetica 'edicală nu se ocupă numai cu stabilireaunui diagnostic corect la un anumit pacient, ci şi cu determinarea genotipurilor altor membriai familiei şi estimarea riscului de recurenţă at(t pentru părinţii unui copil afectat, c(t şi

pentru rudele lor mai apropiate sau mai ndepărtate. 9unoaşterea frec!enţei diferitelor boli

genetice n diferite populaţii este foarte utilă pentru diagnosticul clinic şi sfatul genetic.5enetica popu!aţii!or este studiul distribuţiei genelor n populaţie şi a modului ncare frec!enţele genelor şi genotipurilor sunt menţinute sau modificate. )enetica populaţiilor se referă at(t la factori genetici, cu sunt mutaţiile, c(t şi la factori de mediu şi sociali 2selecţiaşi migraţia3, factori care mpreună determină frec!enţa şi distribuţia bolilor genetice nfamilii şi comunităţi.

4tudiile antropologice actuale sugerează că strămoşii oamenilor au apărut n urmă cuaproximati! 0,E milioane de ani n $frica şi s*au răsp(ndit n restul lumii n !aluri succesi!ede migraţie. $u rezultat astfel comunităţi umane izolate geografic şi genetic unele de altele,comunităţi care au format grupuri etnice cu frec!enţe genice specifice. 4elecţia mutaţiilor

fa!orabile ca răspuns la factorii de mediu sau supra!ieţuirea mutaţiilor neutre saunefa!orabile, mpreună cu un anumit grad de izolare reproducti!ă ntre grupuri au dus lastabilirea de diferenţe genetice ntre grupurile populaţionale. -rec!ent există diferenţe marintre grupurile populaţionale n ceea ce pri!eşte frec!enţa diferitelor gene 2normale şianormale3.

$. O?89T>8+8 )8&8T9 %O%+$;+O< ;opu!aţia reprezintă un grup 2comunitate3 de indi!izi care au un fond comun de gene,

trăiesc n acelaşi /abitat şi se mperec/ează la nt(mplare 2panmictic3, fără selecţia partenerilor de sex opus.

-iecare organism primeşte de la părinţii săi, prin genele gameţilor, informaţiilenecesare pentru formarea şi dez!oltarea sa. În acest mod, membrii unei populaţii umanemoştenesc şi transmit gene asemănătoare. Totalitatea genelor existente la un moment dat n

populaţie alcătuiesc fondu! comun de gene. $stfel, se poate considera că indi!izii reprezintăAasocieri temporare uniceA ale unor gene din fondul de gene caracteristic populaţiei, iar

populaţia biologică reprezintă Ao populaţie de geneA.%opulaţiile pot fi deci descrise n termeni de frec!enţă a diferitelor

fenotipuriLgenotipuri sau a diferitelor alele ale unui locus dat. În populaţie, genele formeazăcombinaţii care interacţionează şi se influenţează reciproc, stabilindu*se relaţii alelice şinonalelice care fac ca ansamblul lor să fie integrat. $cest fapt conferă fondului genic al

populaţiei o puternică coeziune.Împerec/erea nt(mplătoare a indi!izilor din populaţie produce un sc/imb permanent de

gene, care printr*o continuă recombinare şi segregare meiotică generează la descendenţi o



)enetica populaţiilor /eterozigoţie perpetuă, iar n populaţie o intensă !ariabilitate genetică. $stfel, se poate explicaunicitatea genetică a fiecărei persoane şi adaptabilitatea populaţiei. 8xcept(nd parţial omul, lacelelalte specii indi!idul are un rol nensemnat n e!oluţie, rolul decisi! re!enind populaţiei.

%opulaţia biologică constituie o unitate de reproducere panmictic ,i o unitate dee(o!uţie.

4pecia umană poate fi di!izată n trei grupe populaţionale, denumite rase: albi

2caucazieni3, negri şi asiatici. -iecare grup se subdi!ide n numeroase subpopulaţii distincte,numite grupuri etnice. )rupele şi subgrupele populaţionale se deosebesc unele de altele prinfondul specific de gene, determinat de frec!enţele diferite ale alelelor multor loci. "eexemplu: n sistemul polialelic al grupului sanguin $?6, alela ? predomină n populaţiaasiatică, frec!enţa ei scăz(nd de la est spre !est, alela $ predomină n !estul 8uropei, iar alela O n populaţia africană.

)enetica populaţiilor umane studiază frec!enţa genelor şi proporţiile relati!e alediferitelor genotipuri n populaţie, dar şi factorii care menţin sau modifică frec!enţa acestorade la o generaţie la alta. 8!aluarea acestor parametri este utilă pentru:• definirea structurii genetice a populaţiei respecti!e pe baza frec!enţelor specifice a unor

gene mutante şi boli geneticeC• sfatul genetic, deoarece prin cunoaşterea frec!enţei diferitelor genotipuri n populaţie se

poate stabili incidenţa /eterozigoţilor 2&a3 sănătoşi şi calcularea riscului de apariţie ndescendenţă a unor copii afectaţi 2aa3C

• aprecierea rentabilităţii programelor de screening genetic ntr*o anumită populaţie.

?. +8)8$ @$<"R * 8&?8<)-rec!enţele genotipice şi alelice depind de factori cum ar fi tipul de căsătorie

2consanguină sau nu3, mărimea şi distribuţia populaţiei, mutaţii, migraţii şi selecţie.

9alcularea frec!enţelor genotipice pe baza frec!enţelor alelice, ntr*o populaţie n ec/ilibru,n care ncrucişările sunt nt(mplătoare, se poate face folosind legea @ard B einberg,elaborată n 0D6P independent de matematicianul englez )oeffre @ard şi medicul germanil/elm einberg.

Enunţu! !egii :ardH K Sein&erg este următorul: =ntr'o +o+ulaţie +anmictică =nec,ilibru !=n care căsătoriile se fac la =nt0m+lare#$ neinfluenţată de migraţii$ selecţie saumutaţii$ =n ca/ul unui locus ce +oate fi ocu+at de două alele A1 şi A( $ frecvenţele alelelor !+şi <# şi frecvenţele genoti+urilor A1 A1$ A1 A( şi A( A( $ ! +( $ (+< res+ectiv <( # se menţinconstante =n succesiunea generaţiilor.

Demonstrarea !egii @ard B einberg se face n modul următor:• În cazul unui locus ce poate fi ocupat doar de două alele $0 şi $5, genotipurile posibile

sunt: $0$0, $0$5 şi $5$5. • În condiţiile n care frec!enţa n populaţie a genei $0 J p, iar a genei $5 J Q, atunci p W Q

J 0 2066F3, deoarece locusul $ poate fi ocupat fie de $0, fie de $5, e!entualităţi care seexclud reciprocC n cazul n care una dintre gene este dominantă, iar cealaltă recesi!ă,

pentru gena dominantă se foloseşte litera p, iar pentru cea recesi!ă litera Q.• ;in(nd cont de cele de mai sus frec!enţa genotipurilor $0$0, $0$5 şi $5$5, n funcţie de

frec!enţele p şi Q ale genelor $0 şi $5, este: $0$0 J p5C $0$5 J 5pQC $5$5J Q5. 2!ezitabelul D.03.

-rec!enţa de apariţie a tuturor ncrucişărilor posibile n populaţia respecti!ă este prezentată n tabelul D.5.

Ta&e!u! 3.1 Frec(enţa genotipuri!or rea!izate de prin asocierea a!e!e!or A1 ,i A2

1+3



)enetica populaţiilor

)ameţi masculini$0 2p3 $5 2Q3

)ameţi feminini $0 2p3 $0$0 2p53 $0$5 2pQ3$5 2Q3 $0$5 2pQ3 $5$5 2Q53

Ta&e!u! 3.2 Frec(enţa diferite!or tipuri de Bncruci,ri parenta!e

-rec!enţa genotipurilor la tată$0$0 2p53 $0$5 25 pQ3 $5$5 2Q53

-rec!enţagenotipurilor la mamă

$0$0 2p53 p1 5p7Q p5Q5

$0$5 25 pQ3 5p7Q 1 p5Q5 5 pQ7

$5$5 2Q53 p5Q5 5 pQ7 Q1

• $naliza detaliată a fiecărui tip de ncrucişare, cu frec!enţele diferitelor genotipurirezultate la descendenţi este prezentată n tabelul D.7

Ta&e!u! 3.' Frec(enţa genotipuri!or !a descendenţi Bn diferite Bncruci,ri parenta!encrucişări parentale -rec!enţa genotipurilor la urmaşiTipuri -rec!enţă $0$0 $0$5 $5$5

$0$0 x $0$0 p1 p1 * *$0$0 x $0$5 1p7Q 5p7Q 5p7Q *$0$5 x $0$5 1 p5Q5 p5Q5 5 p5Q5 p5Q5

$0$0 x $5$5 5 p5Q5 * 5 p5Q5 *$0$5 x $5$5 1 pQ7 * 5 pQ7 5 pQ7

$5$5 x $5$5 Q1 * * Q1

Total genotipurila urmaşi

J 2p1W5p7QWp5Q53 W 25p7QW5p5Q5W5p5Q5W5 pQ73 W 2 p5Q5W5 pQ7W Q13 JJ p5 2p5 W 5pQ W Q53 W 5pQ 2p5 W 5pQ W Q53 W Q5 2p5 W 5pQ W Q53 JJ p5 2pWQ35 W 5pQ 2pWQ35 W Q5 2pWQ35 J

p5 W 5pQ W Q5 J 0

)enotipurile care apar la copii prin combinarea gameţilor parentali !or fi: $0$0, $0$5

şi $5$5 cu frec!enţele:• $0$0: p1 W 5p7Q W p5Q5 J p5 2p5 W 5pQ W Q53 J p5C• $0$5: 5p7Q W 5 p5Q5 W 5 p5Q5 W 5pQ7 J 5pQ 2p5 W 5pQ W Q53 J 5pQC• $5$5: p5Q5 W 5pQ7 W Q1 J Q5 2p5 W 5pQ W Q53 J Q5.

<ezultă că frec!enţele celor trei genotipuri n generaţia descendenţilor sunt identicecu cele ale părinţilor: $0$0 J p5C $0$5 J 5pQC $5$5J Q5.

-rec!enţele genelor $0 şi $5 n generaţia a doua sunt identice cu cele din primageneraţie:• frec!enţa genei $0 J p5 W 0L5 x 5pQ J p 2 p W Q 3 J pC• frec!enţa genei $5J Q5 W 0L5 x 5pQ J Q 2 p W Q 3 J QC

$celaşi lucru !a fi !alabil pentru toate generaţiile următoare şi astfel se poate formulao concluzie cu caracter general.

%entru genele situate ntr*un locus de pe cromosomul H aplicarea legii @ard *einberg este diferită deoarece ec/ilibrul nu se realizează după prima generaţie dencrucişări nt(mplătoare, ci este obţinut, ntr*o manieră oscilatorie, după un număr degeneraţii, ntruc(t transmiterea ereditară diferă la bărbaţi şi femei. ?ărbaţii au un singur

1-7



)enetica populaţiilor cromosom H pe care l moştenesc obligatoriu de la mamele lor şi l transmit obligatoriu latoate fiicele, n timp ce femeile moştenesc c(te un cromosom H de la ambii părinţi. 9(nd serealizează ec/ilibrul genic el este menţinut n generaţiile următoare 2Tabel D.1.3.

Ta&e! 3.$. Tipuri de Bncruci,ri Bn cazu! a dou a!e!e /A ,i a situate pe cromosomu!

)enotip patern

)enotipmatern

-rec!enţancrucişării

-rec!enţa genotipurilor la descendenţi

)enotipuri la băieţi )enotipuri la fete

$ a $$ $a aa$ 2p3 $$ 2p53 p7 p7 * p7 * *$ 2p3 $a 25pQ3 5p5Q p5Q p5Q p5Q p5Q *$ 2p3 aa 2Q53 pQ5 * pQ5 * pQ5 *a 2Q3 $$ 2p53 p5Q p5Q * * p5Q *a 2Q3 $a 25pQ3 5pQ5 pQ5 pQ5 * pQ5 pQ5

a 2Q3 aa 2Q53 Q7 * Q7 * * Q7

Total p2p5 W 5pQW Q53 J p

Q2p5 W 5pQW Q53 J Q

p52p W Q3 J p5

5pQ2p W Q3J 5pQ

Q52p W Q3J Q5

În aceste condiţii, frec!enţa genică este aceeaşi la ambele sexe, dar frec!enţa bărbaţilor afectaţi 2/emizigoţi HaR3 este egală cu aceea a genei alele mutante 2Ha3 n timp cefrec!enţele genotipice la femei 2HH3 sunt la fel ca şi n cazul unui locus autosomal.

În cazul unor alele multiple frec!enţele genice şi genotipice pot fi calculate prinadăugarea unuiLunor noi termen2i3 la ecuaţia binomială 2p W Q35. "e exemplu, frec!enţelegenice şi genotipice n cazul existenţei a trei alele pentru un anumit locus se !or calcula pe

baza formulei 2p W Q W r35, unde p, Q şi r reprezintă frec!enţele celor trei alele.

%resupunerile pe care se bazează legea @ard * einberg sunt următoarele:• legea se aplică populaţiilor mariC• rata mutaţiilor este constantăC• nu există selecţie n fa!oarea sau defa!oarea unui genotip 2indi!izii cu di!erse

genotipuri au aceeaşi capacitate de a transmite genele la descendenţi3C• căsătoriile se fac complet la nt(mplare, fără căsătorii preferenţiale sau consang!ineC• nu există migraţie spre sau dinspre populaţia respecti!ăC• genele alele nu diferă n efectul lor asupra fertilităţii.

• Le"ea >ardO & Yeinber": 9ntr&o populaţie panmictică (9n care 9ncrucişările

se !ac la 9nt@mplare) !ără mi"raţii selecţie şi mutaţii !recvenţele la ori"ine pşi ale alelelor A2 şi A3 se menţin constante din "eneraţie 9n "eneraţie; la !else păstrea#ă constante şi !recvenţele "enotipurilor A2A2 A2A3 şi A3A3 ele !iindp3 3p şi 3. 6 ast!el de populaţie cu !recvenţe "enice stabile este 9nec8ilibru.

• 5resupunerile pe care se ba#ea#ă le"ea >ardO & Yeinber" sunturmătoarele: le"ea se aplică populaţiilor mari rata mutaţiilor este constantănu e'istă selecţie 9n !avoarea sau de!avoarea unui "enotip căsătoriile se !accomplet la 9nt@mplare nu e'istă mi"raţie spre sau dinspre populaţiarespectivă iar "enele alele nu di!eră 9n e!ectul lor asupra !ertilităţii.

9. -$9TO< 9$<8 'O"-9= 89@+?<+ @$<"R *8&?8<)

1-1



)enetica populaţiilor 8c/ilibrul genic postulat de legea @ard * einberg se realizează n anumite condiţii

speciale 2!ezi paragraful anterior3. +egea nu este !alabilă dec(t n populaţiile panmictice2mari3 n care ncrucişările sunt aleatorii şi nu există selecţie, mutaţii sau migraţii. $cestecondiţii sunt rar ndeplinite n populaţiile umane, totuşi e!oluţia spre un ec/ilibru geneticstabil este posibilă şi principiile ce decurg din legea @ard * einberg răm(n !alabile ngenetica clinică, permiţ(nd aprecierea frec!enţei genelor alele.

Factorii care modific echi!i&ru! :ardH Sein&erg sunt următorii: căsătoriilenent(mplătoare 2stratificare, căsătorii asortati!e şi consang!initate3, mutaţiile, selecţia şimigraţiile.

0. 9=4=TO<+8 &8Î&T['%+=TO$<8

Termenul de căsătorii nent(mplătoare se referă la fenomenul de stratificare,căsătoriile asortative şi căsătoriile consangvine.

În ma#oritatea populaţiilor umane, căsătoriile sunt rareori aleatorii. 8le sunt de obiceiorientate, n sensul că membrii unei subpopulaţii, definită pe criterii rasiale, etnice,religioase, se unesc mai frec!ent cu alţi membri ai aceleiaşi populaţii. $cest lucru este firescdeoarece multe populaţii sunt stratificate, fiind alcătuite din mai multe subgrupe cu unAprofil genicA caracteristic. neori ele formează ade!ărate AizolateA, populaţii mici n caremembrii lor nu se !or ncrucişa nafara grupului 2de exemplu populaţia 4tatelor niteformată din caucazieni, afro*americani, indieni, asiatici şi /ispanici3. "atorită stratificării, nfiecare subgrup unele afecţiuni sunt mai frec!ente, iar altele mai rare. 8xemple de afecţiunifrec!ente n anumite subgrupuri populaţionale sunt: boala Ta* 4ac/s la e!reii $s/Ienazi,talasemia n #urul bazinului 'editeraneean, siclemia la negrii americani, fibroza c/istică şifenilcetonuria la caucazieni. nformaţiile legate de stratificare au importanţă deosebită pentrusfatul genetic şi diagnosticul prenatal.

+a acest fenomen de stratificare a populaţiei se adaugă =ncrucişarea asortativă sau +referenţială, care constă n alegerea partenerului pe baza anumitor criterii 2limba#,inteligenţă, statură, culoarea pielii, talent muzical, abilităţi sporti!e etc3. 8a este de obicei

pozitivă, adică indi!izii tind să*şi aleagă un partener care să le semene. O astfel dencrucişare influenţează ec/ilibrul @ard* einberg deoarece creşte frec!enţa /omozigoţilor n defa!oarea /eterozigoţilor. Încrucişarea asortati!ă negativă se referă la alegerea unui

partener cu caracteristici opuse, este mai rar nt(lnită şi nu influenţează semnificati!ec/ilibrul @ard* einberg. n aspect important din punct de !edere clinic se referă latendinţa indi!izilor de a se căsători cu parteneri cu probleme medicale similare 2de exemplusurditate, cecitate, nanism3. $tunci c(nd partenerii sunt purtători ai aceloraşi gene anormale

2ceea ce se nt(mplă rar3, frec!enţa genică se modifică prin creşterea frec!enţei copiilor anormali. "e obicei, deşi partenerii au aceeaşi problemă medicală, substratul este reprezentatde mutaţii diferite 2/eterogenitate genetică3C astfel de cupluri au un risc mai mic de copiianormali, dar mai mare faţă de populaţia generală.

n aspect particular al uniunilor nonaleatorii l reprezintă încrucişările consangvine.-rec!enţa lor a scăzut n ultimele decenii, căsătoriile consanguine răm(n(nd frec!ente doar n anumite subgrupe populaţionale.

O căsătorie este considerată consanguină c(nd cei doi membri au cel puţin un strămoşcomun p(nă la a treia generaţie de ascendenţi 2stră*străbunic3. 8i !or a!ea mai multe gene ncomun dec(t indi!izii nenrudiţi, ceea ce duce la o creştere a posibilităţilor de nt(lnire a doi

/eterozigoţi pentru aceiaşi genă şi la o amplificare la descendenţi a proporţiei /omozigoţilor bolna!i cu afecţiuni recesi!e se!ere, a bolilor poligeniceLmultifactoriale sau a malformaţiilor congenitale. <iscul naşterii unui copil /omozigot pentru o alelă recesi!ă rară este

proporţional cu gradul de nrudire.

1-



)enetica populaţiilor "e exemplu, pentru !erii primari riscul unui urmaş anormal fizic sau mintal este

aproape dublu faţă de riscul unui cuplu nenrudit din populaţia generală: 0L76 faţă de 0LE6.+a !erii de gradul riscul se reduce, pentru ca la grade de nrudire mai ndepărtate acesta săde!ină negli#abil, cu excepţia situaţiilor c(nd n fiecare din familiile nrudite există cel puţinun bolna! cu o afecţiune identică. În cazul căsătoriilor consanguine este importantă stabilireacoeficientului de înrudire 2<3 şi a coeficientului de consangvinitate 2-3.

Coeficientu! de Bnrudire se calculează folosind formula:( )050

5

0 ++

=

nn

3

unde: < este coeficientul de nrudire, n0 numărul de generaţii existente ntre unul dinmembrii cuplului consanguin şi strămoşul comun, iar n5 B numărul de generaţii existententre celălalt din membrii cuplului consanguin şi strămoşul comun.

Coeficientu! de consanguinitate se calculează cu formula:

1

05 ××= 3 -

unde: - este coeficientul de consang!initate iar < coeficientul de nrudire.Coeficientu! de consanguinitate al unui copil rezultat dintr*o căsătorie consanguină

reprezintă probabilitatea acestuia de a moşteni aceeaşi alelă de la ambii genitori, genă pecare aceştia au moştenit*o de la un strămoş comun. În tabelul D.E sunt prezentaţi coeficienţiide consang!initate pentru diferite tipuri de căsătorii consang!ine.

$precierea nrudirii dintr*o populaţie poate fi realizată prin măsurarea scăderii/eterozigozităţii fată de populaţiile unde ncrucişările se fac la nt(mplare.

4pre deosebire de afecţiunile din populaţiile stratificate, n care fiecare subgrup are ofrec!enţă crescută a c(tor!a alele, tipurile de boli recesi!e care apar la descendenţii

căsătoriilor consang!ine sunt reprezentate de boli foarte rare, care de obicei apar numai nacea familie, nu şi la alţi membri ai comunităţii.

Ta&e!u! 3.) Coeficienţii de Bnrudire ,i de consanguinitate Bn diferite tipuri de cstorii

Tip de cstorie ;roporţia de a!e!e Bn comun/coeficient de Bnrudire

F /coeficient deconsang(initate

%ărinte * copil 0L5 0L1-rate * soră 0L5 0L1-raţi !itregi 0L1 0LPnc/i B nepoată'ătuşă * nepot

0L1 0LP

>eri gradul 0LP 0L0G>eri gradul 0L75 0LG1>eri gradul 0L05P 0L5EG

• $trati!icarea se re!eră la !ormarea de i#olate 9n cadrul unei populaţii!iecare "rup av@nd anumite a!ecţiuni mai !recvente;

• -ăsătoriile asortative sunt căsătorii 9ntre indivi#i cu caracteristicisimilare (tip po#itiv) sau total opuse (tip ne"ativ); cele de tip po#itiv modi!ică

!recvenţa "enelor 9n populaţie;• -ăsătoriile consan"vine sunt căsătorii 9ntre persoane 9nrudite şi duc laapariţia de a!ecţiuni recesive rare (ne9nt@lnite la alţi indivi#i din aceapopulaţie);

1-'




• ?nrudirea 9ntre 3 indivi#i se măsoară prin coe!icientul de consan"vinitateşi coe!icientul de 9nrudire.

5. %O%+$;+8 <8"48

%entru moti!e diferite 2geografice, religioase, politice3 un subgrup restr(ns dintr*o populaţie se poate izola fizic şiLsau social de restul populaţiei form(nd un izo!at genetic. În populaţiile mici se poate produce un fenomen care modifică ec/ilibrul @ard * einberg,numit deri(a genetic nt(mplătoare.

4pre deosebire de populaţiile mari, n care !ariaţiile numărului copiilor indi!izilor cugenotipuri diferite nu influenţează semnificati! frec!enţa genelor, n populaţiile miciasemenea !ariaţii pot modifica, uneori considerabil, această frec!enţă. "acă ntr*o astfel de

populaţie, gena A$A este mai frec!entă dec(t alela AaA şi indi!izii cu gena AaA nu au copii saunu o transmit la descendenţi, atunci după c(te!a generaţii, gena AaA !a dispare iar gena A$Ase !a fixa mai puternic. $stfel se poate explica frec!enţa crescută a unor grupe sanguine sau

boli genetice n anumite populaţii mici, dar este greu de acceptat că deri!a genetică esteunica cauză a fenomenului.O altă explicaţie a incidenţei mari a unor afecţiuni genetice n anumite populaţii este

efectu! de fondator. "acă membrii fondatori ai unui subgrup au o genă mutantă recesi!ărară, prin ncrucişările ulterioare n cadrul subgrupei populaţionale respecti!e se produce o/omozigotare frec!entă şi o creştere a incidenţei bolii produsă de gena mutantă. 4e cunoscmai multe exemple: frec!enţa crescută a bolii @untington n regiunea lacului 'aracaibo din>enezuela, a tirozinemiei n regiunea franceză a 9anadei sau a porfiriei !ariegata n $frica de4ud. ltimul exemplu este sugesti! pentru efectul de fondator. În $frica de 4ud există la oraactuală circa un milion de persoane de origine afriIaans. $ceştia reprezintă urmaşii unui mic

grup de origine olandeză care au emigrat n colonia 9ape To]n n secolul H>. nul dintremembrii fondatori a prezentat porfiria !ariegata, o boală dominant autosomală, caracterizată prin fotosensibilitate şi fenomene neuro!iscerale. %rin ncrucişare preferenţială, frec!enţa bolna!ilor este astăzi de 7L0.666, mult mai mare dec(t cea din Olanda sau alte ţări ale lumii.

O acţiune combinată a deri!ei genetice şi efectului de fondator s*a nregistrat n-inlanda, unde populaţia a fost mult timp izolată genetic, geografic, ling!istic şi cultural. +aacest fenomen s*a adăugat explozia demografică din ultimele secole. $ceşti factori audeterminat o frec!enţă crescută n -inlanda a circa 56 de boli genetice, rare n alte zone alelumii 2sindromul nefrotic congenital, aspartilglicosaminuria, coroideremia etc.3.

• Deriva "enetică se re!eră la populaţiile mici 9n care creşterea sauscăderea numărului de descendenţi ai unei persoane a!ectate duce lamodi!icarea semni!icativă a !recvenţelor "enice şi "enotipice.

• E!ectul de !ondator apare atunci c@nd unul dintre indivi#ii care iniţia#ă ocomunitate pre#intă o a!ecţiune ce va !i transmisă la descendenţii săi; boaladevine mai !recventă dec@t 9n alte comunităţi.

7. 'T$;+8

'utaţiile sunt modificări accidentale, permanente şi ereditare, care determină omodificare a functiei unei gene, duc(nd la apariţia unor caracteristici noi utile, neutre sau

defa!orabile. 'utaţiile fa!orabile au #ucat un rol important n e!oluţia biologică, culmin(ndcu apariţia omului şi e!oluţia acestuia. 'a#oritatea mutaţiilor noi sunt nsă defa!orabile şitind să rupă ec/ilibrul genic din populaţie.

1-$



)enetica populaţiilor $mploarea efectului defa!orabil al unei mutaţii poate fi apreciat prin consecinţele

acesteia asupra capacităţii biologice de supra!ieţuire şi reproducere a indi!idului 2 fitness3. 8areprezintă principalul factor care determină dacă o genă mutantă dispare imediat,supra!ieţuieste c(te!a generaţii sau de!ine o alelă predominantă.

O mutaţie poate fi letală atunci c(nd nu se transmite la generaţia următoare deoareceafectează supra!ieţuirea sau reproducerea 2produce moarte sau sterilitate3. "e exemplu,

osteogenesis imperfecta tip 5, sindromul $pert sau displazia tanatoforică sunt determinate demutaţii care nu se pot transmite la descendenţi, iar aceste boli au caracter sporadic. 'utaţiile

pot fi subletale c(nd reduc rata de reproducere, cum este cazul n acondroplazie, undeindicele de fertilitate al bolna!ilor este 6,56.

'utaţiile se produc continuu, iar efectele lor defa!orabile realizează n ansamblu povara genetică a populaţiei, reprezentată de reducerea capacităţii reproducti!e indusă globalde toate mutaţiile existente la indi!izii unei populaţii. 'utaţiile dominante autosomale sausituate pe cromosomul H şi cele recesi!e localizate pe cromosomul H se exprimă la/eterozigoţi, respecti! /emizigoţi. În sc/imb, mutaţiile recesi!e, destul de frec!ente, nu semanifestă la /eterozigoţi. $naliza statistică a populaţiilor panmictice a arătat că fiecare

persoană normală are n stare /eterozigotă 7*E gene recesi!e, letale la /omozigoţi, dar acestea diferă de la o persoană la alta.

8fectul negati! al unor mutaţii este influenţat şi contrabalansat de selecţie, păstr(ndu*se astfel un ec/ilibru genic. 'enţinerea constantă a unei frec!enţe genice se realizează prinnlocuirea genelor anormale pierdute prin deces sau sterilitate prin mutaţii noi n generaţiaurmătoare.

%entru ma#oritatea genelor umane rata de mutaţie este relati! mică, de ordinul a 06*G*E

per locusLgametLgeneraţie. "intre excepţiile de la această regulă pot fi citateneurofibromatoza tip 0 şi miopatia "uc/enne n care rata mutaţiilor este de ordinul 06*1.-enomenul poate fi explicat n distrofia "uc/enne prin dimensiunea foarte mare a genei

2X5.666Nb3 care o face mai !ulnerabilă la acţiunea agenţilor mutageni.-actorii de mediu care produc mutaţii la om sunt reprezentaţi de radiaţiile ionizante şi

diferiţi agenţi c/imici. +a aceşti factori se adaugă efectul !(rstei paterne, caracterizat princreşterea frec!enţei mutaţiilor dominante noi odată cu creşterea !(rstei bărbatului, riscul

pentru astfel de mutaţii fiind de 6.E * 0F la copiii bărbaţilor peste 16 de ani.

• 4utaţiile letale apar 9n maHoritatea ca#urilor sub !ormă de ca#urisporadice; rareori apar 9n !ratrii (mo#aicism "onadic);

• 4utaţiile subletale reduc rata de reproducere !recvenţa !iind menţinutăprin apariţia de mutaţii noi.

1. 48+89;$

4elecţia reprezintă acţiunea factorilor de mediu asupra unui anumit genotip.)enotipurile deza!anta#oase sunt selectate negati! 2eliminate3 şi contribuie cu puţine gene lafondul generaţiei următoare. În sc/imb, genotipurile a!anta#oase sunt selectate poziti!2menţinute3 şi contribuie cu un număr mare de gene la generaţia următoare. $stfel, selecţiastabileşte cota de gene prin care indi!izii cu genotipuri diferite contribuie la fondul comun degene al populaţiei n funcţie de !iabilitatea şi fertilitatea lor.

Teoria dar]inistă consideră că selecţia naturală a constituit un factor crucial al

e!oluţiei. ndi!izii cei mai apţi ntr*un anumit mediu supra!ieţuiesc şi se reproduc. Înconcepţia actuală selecţia este consecinţa unui indice de fertilitate diferit al anumitor fenotipuri produse de genotipuri ce rezultă prin mutaţii. 4elecţia acţionează prin diminuareasau creşterea aptitudinii biologice de supra!ieţuire şi reproducere a indi!izilor. 4elecţia

1-)



)enetica populaţiilor fa!orizează indi!izii cu cea mai ridicată capacitate de reproducere şi elimină !ariaţiile careslăbesc potenţialul reproducti!.

#ndicele de fertilitate măsoară aptitudinea reproducti!ă a unui indi!id şi contribuţiaacestuia la fondul genetic al generaţiei următoare. >aloarea acestui indice !ariază ntre 62alelă letală sau care produce sterilitate3 şi 0 2alelă normală 3. ndicele de fertilitate este

parametrul cel mai util n compararea diferitelor genotipuri ntr*o populaţie, dar el este

!alabil n contextul unui mediu particular n care există o diferenţă de adaptare la mediu.'utaţiile produse n regiunile necodante ale genelor sau n segmentele intergenice

sunt neutre din punct de !edere al efectului lor fenotipic. În aceste cazuri !ariaţia lor n populaţie este determinată de nt(mplare şi nu de selecţie. În sc/imb, mutaţiile cu efectenegati!e, defa!orabile, sunt cu certitudine supuse selecţiei, care uneori este foarte eficientă.

$lelele mutante dominante sunt supuse direct selecţiei, care acţionează rapid n sensuleliminării mutaţiei. În sc/imb, genele mutante recesi!e sunt nemanifeste la /eterozigoţi, iar efectul selecţiei este foarte lent.

4elecţia naturală şi mutaţiile inter!in concomitent pentru a crea n populaţie unec/ilibru genetic stabil. $cesta poate fi realizat prin două mecanisme:• presiunea de selecţie J presiunea de mutaţie * rata de eliminarea a caracterului anormal

este ec/ilibrată de apariţia unor mutaţii noiC• presiunea de selecţie J presiunea de mutaţie W a!anta#ul selecti! al /eterozigoţilor * rata

mutaţiilor este mică, dar frec!enţa genei mutante este crescută, datorită a!anta#uluiselecti! al /eterozigoţilor.

Teoretic există patru moduri de acţiune a selecţiei naturale: contra mutaţiilor dominante autosomale, contra /omozigoţilor 2sau /emizigoţilor3 recesi!i, contra/eterozigoţilor şi n fa!oarea /eterozigoţilor. %rimele trei tipuri duc la o incapacitate ntransmiterea genei, prin reducerea duratei de supra!ieţuire şiLsau sterilitate 2infertilitate3,

indicele de fertilitate scăz(nd spre zero. -rec!enţele actuale ale alelelor mutante suntrezultatul ec/ilibrului ntre ApierdereA prin selecţie şi Ac(ştigA prin mutaţii noi. $l patrulea tipde acţiune al selecţiei naturale fa!orizează /eterozigoţii comparati! cu ambele tipuri de/omozigoţi.

4elecţia contra mutaţiilor dominante autosomale acţionează astfel nc(t genadefa!orabilă este supusă direct selecţiei, deoarece ea se manifestă fenotipic at(t la/eterozigoţi, c(t şi la /omozigoţi. 4elecţia acţionează rapid, iar transmiterea mutaţiei lageneraţiile următoare depinde de aptitudinile de supra!ieţuire şi reproducere ale indi!izilor ce au mutaţia. În bolile dominant autosomale cu indice de fertilitate 6 cazurile noi rezultădoar prin mutaţii de novo. În bolile dominante subletale, cu rată de reproducere redusă,

numai o parte din genele anormale trec de la o generaţie la alta. <estul cazurilor de boalăsunt consecinţa unor mutaţii noi.

4elecţia contra mutaţiilor recesi!e defa!orabile este mai puţin eficientă şi foarte lentă,deoarece numai o mică proporţie a acestor gene sunt manifeste 2la /omozigoţi3 În ma#oritateacazurilor, gena este nemanifestă, fiind prezentă la /eterozigoţi, care au un indice de fertilitatenormal.

În mutaţiile recesi!e ale genelor situate pe cromosomul H selecţia se face contra bărbaţilor /emizigoţi. În unele boli recesi!e letale, precum n distrofia musculară "uc/enne, bărbaţii afectaţi nu se reproduc, iar gena mutantă este transmisă exclusi! de femeile purtătoare. În aceste boli, 0L7 din genele mutante dispar n fiecare generaţie, fiind nlocuite

prin mutaţii noi. În bolile recesi!e cu transmitere legată de cromosomul H mai puţin se!ere, precum /emofilia, o parte dintre bărbaţii afectaţi se pot reproduce, transmiţ(nd genaanormală la toate fiicele, iar proporţia de bolna!i rezultaţi prin mutaţii noi este deaproximati! 0E F.

1-*



)enetica populaţiilor 4elecţia contra /eterozigoţilor este rareori prezentă. "e exemplu, n cazul sistemului

de grup sanguin </ a existat o astfel de selecţie la femeile </ negati!e 2dd3 o selecţie contrafeţilor </ poziti!i, /eterozigoţi 2"d3 care dez!oltă boala /emolitică a nou*născutului. +a oraactuală, n condiţiile n care incompatibilitatea materno*fetală poate fi prezentă, selecţiacontra /eterozigoţilor nu !a mai a!ea loc şi, n timp, !a creşte incidenţa alelei recesi!e.

4elecţia n fa!oarea /eterozigoţilor apare n anumite boli n care aceste persoane au

un a!anta# selecti! faţă de ambele tipuri de genotipuri /omozigote. În aceste condiţii apare ocreştere a frec!enţei genei anormale, c/iar dacă mutaţia reduce se!er supra!ieţuirea şireproducerea la /omozigoţii recesi!i 2aa3. 8xemplul clasic de astfel de a!anta# este cele al/eterozigoţilor pentru sicIlemie 2dreponocitoză3 care sunt rezistenţi la malarie. În regiunilen care malaria este endemică 2bazinul 'editeranean, $sia de 4ud*8st3 /omozigoţii normali2&&3 sunt !ulnerabili la infecţie şi !or a!ea o fertilitate mai redusă comparati! cu/eterozigoţii, n eritrocitele cărora nu se pot dez!olta paraziţii din specia %lasmodium. Înconsecinţă, n aceste regiuni, frec!enţa genei mutante pentru @b4 a crescut n timp. %rotecţia/eterozigoţilor contra malariei reprezintă o explicaţie plauzbilă şi pentru frec!enţele crescuteale altor gene mutante cu efect asupra /ematiilor: /emoblobina 9, talasemie, deficit de

glucozo*G*fosfatde/idrogenază 2)G%"3.

• $elecţia repre#intă acţiunea !actorilor de mediu asupra unui anumit"enotip;

• E'istă patru moduri de acţiune a selecţiei naturale: contra mutaţiilor dominante autosomale contra 8omo#i"oţilor (sau 8emi#i"oţilor) recesivicontra 8etero#i"oţilor şi 9n !avoarea 8etero#i"oţilor.

E. ')<$;+8 -+H+ )8&9

'igraţiile unui grup etnic dintr*o zonă geografică n alta şi căsătoriile mixte cu populaţia indigenă 2cu o structură genetică diferită3 pot modifica frec!enţele alelice n celedouă populaţii. 4e produce fenomenul de flux genic, definit ca o difuziune lentă a genelor dincolo de barierele rasiale. %rocesul implică populaţii mari şi o modificare gradată afrec!enţelor genice. În urma imigrării, fondul genic al populaţiei gazdă se mbogăţeşte.

O do!adă a fluxului genic este scăderea gradată a frec!enţei grupului sanguin ? de la5E*76 F n 8stul $siei la G*P F n populaţiile 8uropei de >est, datorită n mare măsurămigraţiilor grupurilor asiatice de la 8st la >est şi amestecului acestora cu populaţiile europene.

În general, se apreciază că M6*P6 F din totalul genelor noi dintr*o populaţie sunt geneAimigrateA, migraţia fiind considerată o sursă importantă de !ariaţii ereditare.

• 4i"raţiile modi!ică !recvenţele "enice prin introducerea de alele noi 9ntr&opopulaţie;

• Distribuţia !recvenţelor alelice !recvent re!lectă evenimente istoricebariere "eo"ra!ice şi di!erenţe lin"vistice.

". 'O"+ "8 $%+9$<8 $ +8) @$<"R *8&?8<) Î& ?O++8 'O&O)8&98

0. ?O+ "O'&$&T $TO4O'$+8În cazul &o!i!or dominant autosoma!e, legea @ard * einberg se aplică ţin(nd cont

de următoarele particularităţi:

1-+




• frec!enţa p a genei mutante $, este foarte mică faţă de frec!enţa Q a genei normale nC• frec!enţa /eterozigoţilor $n 25pQ3 este mult mai mare dec(t frec!enţa /omozigoţilor

anormali $$ 2p53.

În condiţiile n care p5ZZ5pQ poate fi explicată prezenţa unui număr foarte mic de/omozigoţi afectaţi. În acelaşi timp, deoarece p este foarte mic, Q se aproximează cu 0, iar

frec!enţa bolii !a fi de aproximati! două ori frec!enţa genei mutante 25p3.5. ?O+ <8984> $TO4O'$+8

În &o!i!e recesi( autosoma!e9 legea @ard * einberg permite calcularea frec!enţei/eterozigoţilor folosind frec!enţa genei anormale sau a bolii n populaţie. În astfel de boliafecţiunea este prezentă exclusi! la /omozigoţii aa şi astfel frec!enţa bolii !a fi egală cufrec!enţa /omozigoţilor aa, reprezentată prin termenul Q5C

În bolile recesi!e rare, Q este foarte mic, iar p se aproximează cu 0, astfel că frec!enţa/eterozigoţilor este aproximati! 5Q, fiind mult mai mare dec(t frec!enţa bolii 25pQ XX Q53. Înaceste condiţii, ma#oritatea genelor mutante din populaţie se găsesc la /eterozigoţii &a.

7. ?O+ <8984>8 9 T<$&4'T8<8 +8)$T= "89<O'O4O'+ H

În &o!i!e recesi(e !egate de 9 legea @ard * einberg se poate aplica numai lafemei, deoarece acestea au 5 alele pentru fiecare locus de pe cromosomul H. ?ărbaţii aunumai o copie a fiecărei gene de pe cromosomul H, iar frec!enţa genotipurilor H &R şi HaReste dată de termenii p şi Q. $stfel la bărbaţi, frec!enţa genei anormale 2Q3 este egală cufrec!enţa bolii. &umărul de femei afectate 2HaHa3 este mult mai mic dec(t cel al bărbaţilor afectaţi 2HaR3 deoarece QXQ5, aspect accentuat n bolile recesi!e rare. În sc/imb numărul de

/eterozigote H &

Ha

, sănătoase 25Q3 este dublu comparati! cu bărbaţii afectaţi 2Q3.În populaţia generală aproximati! 5L7 din genele mutante recesi!e de pe cromosomulH se găsesc la femeile purtătoare, iar 0L7 la bărbaţii afectaţi.

II. A;<ICA=II<E ;RACTICE0. Estimarea frec(enţei purttori!or snto,i 2&a3 ai unei gene recesi!e autosomale se face

uşor c(nd se cunoaşte frec!enţa bolii. "e exemplu, c(nd frec!enţa bolii este 0L 06.666, frec!enţa/eterozigoţilor &a este de aproximati! 0LE6.• Q5 J 0L 06.666 S Q J 0L 066

• p W Q J 0 S p J 0 B Q J DDL066 S p0;in(nd cont de relaţiile de mai sus:

• 5pQ J 5 x 0 x 0L066 J 0L E6.5. Estimarea ratei mutaţii!or se poate face folosind două metode: directă sau indirectă. (etoda directă se poate aplica n bolile dominant autosomale cu penetranţă completă, c(nd

afecţiunea este ntotdeauna prezentă la /eterozigoţi. În aceste cazuri aprecierea ratei mutaţiilor se poateface prin raportarea numărului de cazuri noi la numărul total de naşteri. 'etoda se aplică, de asemenea,n bolile dominant autosomale n care capacitatea reproducti!ă este complet compromisă 2indice defertilitate 63 n care toate cazurile noi sunt rezultatul unor mutaţii de novo.

(etoda indirectă se aplică n bolile dominant autosomale n care capacitatea reproducti!ă nueste complet compromisă, iar boala se află n ec/ilibru @ard * einberg. În această situaţie, genele

pierdute datorită reproducerii scăzute a indi!izilor afectaţi sunt nlocuite de mutaţiile noi. -rec!enţamutaţiilor noi se poate calcula folosind diferite formule matematice.

1--



)enetica populaţiilor '. Determinarea potenţia!u!ui mutagen este necesară pentru aprecierea efectelor mutagenice

ale radiaţiilor ionizante sau ale unor agenţi c/imici. În acest caz, trebuie estimată rata mutaţiilor şimodul n care acestea modifică incidenţa bolii n populaţie.


$. "8-&; <'=TO$<8+8 &O;&:%opulaţie +egea @ard*einberg 9ăsătorie panmicticăÎncrucişare asortati!ă 9oeficient de nrudire 9oeficient de consanguinitate"eri!a genetică 8fect de fondator 'utaţii letale'utaţii subletale 4elecţia ndicele de fertilitate'igraţiile

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. 8nunţaţi legea @ard* einberg.

5. 9are sunt condiţiile n care se aplică legea @ard* einbergV7. 9are sunt factorii care pot modifica ec/ilibrul @ard* einbergV1. 8nunţaţi şi comentaţi c(te!a aplicaţii ale legii @ard* einberg.E. 9are sunt particularităţile legii @ard* einberg pentru boli autosomal dominante, autosomal

recesi!e şi recesi!e legate de HVG. 9e nu se nt(mplă ntr*o populaţie aflată n ec/ilibru @ard* einbergVM. 9um este folosită ecuaţia @ard* einberg pentru a prezice recurenţa trăsăturilor recesi!e legate

de HVP. 8xemplificaţi cum modifică frec!enţele genice din ec/ilibrul @ard* einberg fiecare din

următorii factori:• căsătoriile nent(mplătoareC

• migraţiaC• căsătoriile asortati!eC

• deri!a geneticăC

• mutaţiile.D. "e ce persistă n populaţie o alelă mutantă atunci c(nd este n stare /omozigotăV06. "aţi un exemplu de alelă mutantă care prote#ează mpotri!a bolilor infecţioase.

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= #. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun dintre cele

enunţate 1/complement simplu/>0. -ibroza c/istică este cea mai comună boală recesi! autosomală la populaţia albă, a!(nd ofrec!enţă de 0L 5.E66 nou*născuţi. 9are este frec!enţa purtătorilor /eterozigoţi de fibroză c/istică naceastă populaţieV$. 0L 5EC ?. 5L 5EC 9. 0L E6C ". 0L 5.E66C 8. 5L 5.E66.

5. %entru o boală recesi! autosomală cu frec!enţa /eterozigoţilor 0L E66, care este frec!enţa boliin populaţieV$. 0L 066C ?. 0L 0.666.666C 9. 0L 0.666C ". 0L 06.666C 8. Oricare răspuns.

7. ncidenţa genei pentru muco!iscidoză este 0L E6. 9are este incidenţa /eterozigoţilor n populaţie:$. 0L 0.5E6C ?. 0L G5EC 9. 0L E6C ". 0L 5EC 8. 0L 06.

1. În cazul unei boli recesi!e legate de cromosomul H frec!enţa n populaţie a bărbaţilor afectaţieste 0L566. 9are este frec!enţa femeilor purtătoare n populaţieV

1-3



)enetica populaţiilor $. 0L16.666C ?. 0L066C 9. 0L06.666C ". 0L566C 8. 0LE6.

E. -rec!enţa genei anormale pentru o boală autosomal dominantă este 0LE66. 9are este frec!enţaindi!izilor afectaţi n acea populaţieV$. 0L066C ?. 0L0.666C 9. 0L5E6C ". 0L5E6.666C 8. 0LE6.

G. Într*o populaţie pentru un anumit locus există două alele: $ şi a. 9unosc(nd că frec!enţa genei

$ este 6,M calculaţi care este frec!enţa persoanelor /omozigote aaV$. EL066 ?. 7L066 9. DL066 " 0L0666 8. 0LE6

G. Într*o populaţie n ec/ilibru există trei genotipuri n următoarele proporţii: $L$, 6,P0C $La, 6,0PCaLa. 6,60.

a. 9are sunt frec!enţele genelor $ şi aV$. E6FLE6F ?.G6FL16F 9. M6FL76F ". P6FL56F 8. D6FL06F

b. 9are !or fi frec!enţele lor generaţia următoareV$. E6FLE6F ?.G6FL16F 9. M6FL76F ". P6FL56F 8. D6FL06F

M. -rec!enţa beta talasemiei n populaţia italiană este de 1F. 9are este :a. -rec!enţa genei mutante pentru beta talasemie 2presupun(nd că există numai o mutaţie n

această populaţie3C$. E6F ?.16F 9. 76F ". 56F 8.06F

b. ncidenţa feţilor sau nou născuţilor afectaţi din această populaţieC$. E6F ?.1F 9. 0EF ". 56F 8.06F

c. ncidenţa beta talasemiei printre urmaşii cuplurilor n care ambii membri sunt /eterozigoţi.$. E6F ?.066F 9. MEF ". 5EF 8.06F

P. +a consult genetic se prezintă cuplul %opescu on 2sănătos, n !(rstă de 7E de ani3 şi %opescu'aria 2sănătoasă, n !(rstă de 76 de ani3 care doreşte să afle riscul de a a!ea un descendent afectat,deoarece n familia lor există cazuri de muco!iscidoză. $namneza reproducti!ă a cuplului rele!ă: un băiat sănătos, o fată sănătoasă, un a!ort spontan cu făt sănătos, iar n prezent 'aria este nsărcinată,sarcină n !(rstă de 56 de săptăm(ni cu făt de sex masculin. on şi 'aria sunt !eri de gradul 2bunicul patern a lui on şi bunica maternă a 'ariei au fost fraţi3. %ărinţii lui on şi părinţii 'ariei sunt toţisănătoşi. on are o soră mai mare 8lena, sănătoasă, măritată cu un bărbat sănătos nenrudit, caremomentan este nsărcinată, sarcină n !(rstă de 06 săptăm(ni. 'aria este cea mai mare dintr*o fratrie de7 persoane. 8a are un frate mai mic, 8mil, sănătos, căsătorit cu o femeie sănătoasă nenrudită. 9ei doiau două fete gemene monozigote sănătoase, iar momentan soţia lui 8mil este nsărcinată, sarcină n!(rstă de 0G săptăm(ni, cu făt de sex feminin. 'aria are şi o soră mai mică <odica, afectată, care estemăritată cu un bărbat sănătos, nenrudit. <odica are un băiat sănătos şi două fete sănătoase. ?unicul patern a lui on şi bunica maternă a 'ariei au mai a!ut o soră mai mică afectată, care a murit datorităunei infecţii respiratorii gra!e. tiind că frec!enţa bolii n populaţia caucaziană este de 0L5E66 de nou*născuţi, răspundeţi la următoarele ntrebări:

a. 9are este tipul de transmitere al afecţiunii prezente n familie V ustificaţi opţiunea.$. <ecesi! autosomal. ?. <ecesi! legat de cromosomul H9 "ominant autosomal. ?. "ominant legat de cromosomul H

b. 9are este riscul cuplului consultant de a a!ea un copil afectat V$. 0L1 ?. 0LP 9. 0L51 ". 0LE6 8. 0L066

c. 9are ar fi riscul lui on de a a!ea o fată bolna!ă, dacă s*ar fi căsătorit cu o femeienenrudită V$. 0L1 ?. 0L566 9. 0L51 ". 0L166 8. 0L066

d. 9are este riscul 8lenei de a a!ea un copil afectat V$. 0L1 ?. 0L566 9. 0L51 ". 0L166 8. 0L066

e. 9are este riscul soţiei lui 8mil de a a!ea un copil bolna! la sarcina n curs V$. 0L0E6 ?. 0L566 9. 0L51 ". 0L166 8. 0L066

f. 9are este riscul <odicăi de a a!ea un copil bolna! V$. 0L1 ?. 0L566 9. 0L51 ". 0LE6 8. 0L066

137



)enetica populaţiilor D. 9uplul >asile şi $na se prezintă la consultaţie, deoarece sora $nei, 'aria, are o formă demucopoliza/aridoză 2sindrom @urler3 şi ei !or să ştie dacă au risc să aibă un copil cu această afecţiune.4indromul @urler este o afecţiune cu transmitere autosomal recesi!ă, cu o frec!enţă n populaţie de0LD6.666.

a. "acă >asile şi $na nu sunt consang!ini, care este riscul pentru ca primul lor copil să aibăsindromul @urlerV$. 0L566 ?. 0L166 9. 0L51 ". 0LD66 8. 0L066

b."acă ei sunt !eri de gradul nt(i, care este risculV$. 0L1 ?. 0L566 9. 0L51 ". 0L166 8. 0L066

06. Tirozinemia de tip autosomal recesi! are o incidenţă de 0LG5E ntr*o populaţie din 'oldo!a şi0L06.666 n altă populaţie. 9are este frec!enţa alelei mutante n cele 5 grupuriV$. 0L5E şi 0LE6C ?. 0LE6 şi 0LE 9. 0LE6 şi 0L066 ".0L5 şi 0L1 8. 0LP şi 0LG1

00. În -inlanda, frec!ena purtătorilor genei anormale pentru epilepsia de tip mioclonic 2boală cutransmitere recesi! autosomală3 este de 0F. "ouă persoane nenrudite, care nu au cazuri de boală nfamilie doresc să afle riscul de a a!ea un copil afectat. 9are este !aloarea acestui riscV$. 0L166 ?. 0L5.666 9. 0L51.666 ". 0L16.666 8. 0L066.666

05. @emofilia prin deficit al factorului H al coagulării afectează 0L0D6 e!rei din srael şi0L0.666.666 de bărbaţi din alte grupe populaţionale 2#aponezi, c/inezi, germani, italieni, afro*americani,englezi, indieni şi arabi3.

a. 9are este frec!enţa genei mutante n populaţia din sraelV$. 0L166 ?. 0L5.666 9. 0L51 ". 0L16 8. 0L0D6

b. 9are este frec!enţa alelei normale n această populaţieV$. 7DDL166 ?. 0.DDDL5.666 9. 57L51 ". 7DL16 8. 0PDL0D6

c. 9alculaţi proporţia de femei /eterozigote n populaţia din srael.$. 0L166 ?. 0L0.666 9. 0L05 ". 0L16 8. 0LDE

131



1'. CONSULTUL GENETIC

I. DATE TEORETICE9onsultul genetic este un act medical specializat şi complex, care !izează stabilirea

unui diagnostic de certitudine a bolii, precizarea implicării factorilor genetici n patogeniaafecţiunii şi care, obligatoriu, trebuie finalizat prin acordarea sfatului genetic at(t bolna!ului,c(t şi familiei acestuia.

9onsultul genetic este realizat de un medic specialist n )enetică medicală şi, de

obicei, este consecuti! unui consult clinic efectuat de un medic cu o altă specialitate.

$. %$<T9+$<T=;+8 9$<$9T8<8+O< 8<8"T$<8Caractere!e ereditare B caractere care pot fi “moştenite” B pot fi normale sau

anormale 2boli ereditare3. În cazul caracterelor ereditare, există ntotdeauna o componentăgenetică, uneori extrem de importantă, alteori abia detectabilă. dentificarea prezenţeicomponentei ereditare este esenţială n cazul consultului genetic, dar deseori este dificilă.%rezenţa acestei componente poate fi sugerată de existenţa unora dintre următoarele

particularităţi: distribuţia familială, transmiterea genealogică, manifestarea congenitală,identitatea caracterului la gemenii monozogoţi, asocierea cu un marIer genetic, prezenţa de

proteine anormale, prezenţa unor anomalii cromosomice sau frec!enţa diferită n populaţiidiferite. Totuşi este important de reţinut că nici unul dintre criteriile prezentate mai #os, luatseparat, nu are !aloare absolută şi nu permite stabilirea naturii ereditare a unui caracter, acestlucru fiind posibil numai n condiţiile n care mai multe particularităţi sunt prezenteconcomitent.

0. "4T<?;$ -$'+$+=

"istribuţia familială a unui caracter ereditar este reprezentată de frec!enţa mai mare aanomaliei la membrii unei familii comparati! cu populaţia generală. $cest criteriu nu este

absolut şi nici suficient pentru a stabili natura ereditară a unei boli, deoarece:• uneori o boală ereditară poate apare sporadic, fiind consecinţa unei mutaţiide novoC• există boli neereditare care au concentrare familială crescută, cum ar fi: guşa endemică,

tuberculoza, intoxicaţiile etc.

%entru aprecierea distribuţiei familiale a unui caracter se foloseşte testul concentrării familiale, care reprezintă raportul dintre incidenţa afecţiunii la rudele probanzilor, faţă deincidenţa afecţiuniiL caracterului n populaţia generală. O !aloare mai mare de 5 indică o

participare importantă a factorilor genetici.

5. T<$&4'T8<8$ )8&8$+O)9=

Transmiterea genealogică se caracterizează prin moştenirea unui caracter de la părinţişi transmiterea lui la descendenţi. &u este un criteriu absolut, deoarece:



9onsultul genetic

• pot exista caractere ereditare care nu se transmit la descendenţi B de exempludisgeneziile gonadice de tipul 1E,H 2sindrom Turner3 şi 1M,HHR 2sindrom Nlinefelter3deşi sunt afecţiuni genetice, datorită sterilităţii primare pe care o induc nu se pot transmitla descendenţi, o situaţie similară fiind nt(lnită n bolile genetice care determină decesul

persoanelor afectate n timpul copilăriei, nainte de a atinge !(rsta reproducti!ă, c(nd ar fi posibilă transmiterea mutaţiei la descendenţiC

• unele caractere neereditare pot fi transmise transplacentar de la mamă la copii, mim(ndo transmitere genealogică B de exemplu, o femeie cu sifilis !a naşte un copil cu sifiliscongenital, datorită trecerii parazitului Breponema pallidum prin bariera placentarăC

7. '$&-84T$<8$ 9O&)8&T$+=

'anifestarea congenitală, caracterizată prin prezenţa unei anumite afecţiuni ncă de lanaştere, nu este !alabilă pentru toate bolile ereditare, deoarece unele boli de natură ereditară nuse manifestă la naştere B de exemplu /ipodonţia sau anomaliile aparatului reproducti!. %e dealtă parte, nu orice caracter congenital este şi ereditar, deoarece există numeroase malformaţii

congenitale datorite acţiunii factorilor de mediu asupra fătului B de exemplu focomelia15

indusăde tratamentul simptomatic cu talidomidă a greţurilor din timpul sarcinii.

1. "8&TT$T8$ 9$<$9T8<+ +$ )8'8& 'O&OK)O;

)emenii monozigoţi sunt genetic identici, deoarece pro!in din aceeaşi celulă, n timpce gemenii dizigoţi diferă genetic, fiind doi fraţi obişnuiţi care nsă s*au dez!oltat n acelaşitimp. "atorită acestor particularităţi, n cazul prezenţei unei afecţiuni pro!ocate exclusi! demodificări genetice, concordanţa afectării este de 066F la gemenii monozigoţi. "acăafecţiunea sau caracterul normal este multifactorial, concordanţa la gemenii monozigoţiscade, dar !aloarea acesteia este mai mare dec(t cea obser!ată la gemenii dizigoţi. %rin

compararea concordanţelor la gemenii monozigoţi şi dizigoţi se poate identifica !aloarea participării componentei genetice 2!ezi capitolul Ereditatea mu!tifactoria!3.

E. $4O98<8$ 9 & '$<N8< )8&8T9

În unele cazuri, prin studii statistice, a fost identificată asocierea unei boli genetice cuun caracter fenotipic normal, considerat marIer genetic, asociere care este mai frec!entădec(t cea presupusă pe baza analizei frec!enţei separate a celor două caractere. $socierea

poate fi explicată astfel:• genele pentru cele două caractere sunt nlănţuite, ocup(nd loci n!ecinaţiC• una dintre gene fa!orizează apariţia unei tulburări independente B astfel poate fi

frec!enţa crescută a ulcerului duodenal la persoanele cu grup sanguin 6C• o genă are efecte multiple 2pleiotrope3.

G. $%$<;$ 4%O&T$&=

În multe boli genetice există n di!erse familii cazuri izolate, a căror apariţie poate fiexplicată de prezenţa unor mutaţii noi. $ceastă particularitate trebuie obligatoriu analizatăasociat cu alte particularităţi.

M. %<8K8&;$ $&O'$++O< 9<O'O4O'9815 -ocomelie B anomalie congenitală caracterizată prin ataşarea m(inilor şi plantelor direct la centurascapulară, respecti! pel!ină, celălalte segmente ale membrelor fiind absente

13'



9onsultul geneticOrice anomalie cromosomică este şi genetică, deoarece implică afectarea unor

segmente mai mari sau mai mici de material genetic. Totuşi, analiza cromosomică nu esteobligatorie n toate afecţiunile presupuse genetice, deoarece metoda este incapabilă sădetecteze mutaţii genice. "e aceea, un cariotip normal nu exclude prezenţa unui caracter anormal la subiectul cercetat.

P. -<89>8&;$ "-8<T= Î& %O%+$; "-8<T8-rec!enţa diferită a genelor n di!erse populaţii este rezultatul unei selecţii naturale, al

cărei efect a fost concentrarea anumitor gene ntr*o anumită regiune geografică. "e exemplu,unele mutaţii genice, precum cele care determină deficienţa n glucozo*G*fosfat*de/idrogenază sau unele /emoglobinopatii sunt mai frec!ente n zonele n care malaria este omaladie endemică, deoarece /eterozigoţii pentru aceste afecţiuni sunt imuni la acţiunea

parazitului 2 9lasmodium falciparum care determină paludismul. În condiţiile n care multtimp malaria a fost o boală incurabilă, /eterozigoţii pentru bolile citate mai sus a!eau osperanţă de !iaţă mai mare dec(t cea a indi!izilor normali, iar prin căsătoria lor cu indi!izi deasemenea /eterozigoţi a fost fa!orizată perpetuarea şi creşterea frec!enţei mutaţiei n

populaţia respecti!ă. O altfel de situaţie există n cazul izolatelor umane din punct de !ederegeografic, etnic sau religios, n care prin căsătoriile consanguine s*a realizat un fond comunde gene mutante.

?. O?89T>8+8 9O&4+T+ )8&8T99onsultul genetic !izează trei obiecti!e principale: stabilirea diagnosticului bolii,

stabilirea implicării factorilor genetici n patogenia bolii şi acordarea sfatului genetic.8ste obligatoriu ca diagnosticu! &o!ii să fie corect şi complet. %entru realizarea unui

diagnostic corect trebuie stabilită o asociere corectă a semnelor şi simptomelor, pun(nd

accent pe semnele esenţiale ale afecţiunii. În caz contrar se poate a#unge la ipoteze eronate dediagnostic. Diagnosticul com+let implică !erificarea tuturor aparatelor şi sistemelor, astfelnc(t să nu fie ignorate o serie de localizări mai puţin obişnuite. %entru realizarea acestor deziderate sunt necesare colaborări interdisci+linare cu alţi clinicieni sau specialişti nexplorări, geneticianul fiind cel care stabileşte diagnosticul final.

%ta&i!irea naturii sau a componentei genetice a &o!ii este o acti!itate specificămedicului genetician, care trebuie să diferenţieze bolile genetice de cele condiţionat geneticesau negenetice. $ceasta se realizează prin două categorii de acţiuni: anamneza familială şiexplorările genetice.• Anamne/a familială este o acti!itate ce poate fi realizată de orice medic specialist, dar

trebuie realizată impecabilC orice e!aluare superficială a unor membri ai familiei poateduce la concluzii greşite cu stabilirea unui diagnostic etiologic incorectC o anamnezăfamilială bună presupune nu numai contorizarea datelor furnizate de consultant, ci şiexaminarea documentelor medicale ale altor persoane afectate din familie şi afotografiilor de familie, care pot pune n e!idenţă unele trăsături familiale sau existenţaunor dismorfii sugesti!e pentru diagnosticC

• )+lorările genetice asigură studierea materialului genetic B cromosomi, prin efectuareacariotipului sau gene, prin di!erse teste moleculare * precum şi a efectelor genei mutantela ni!el de proteină, ţesut sau organ.

%fatu! genetic este un act medical specific prin care bolna!ul sau rudele cu risc

primesc informaţii de la medicul genetician referitoare la natura şi consecinţele bolii, risculde recurenţă şi căile prin care riscul poate fi redus sau pre!enit 2!ezi capitolul 05 %fatu!genetic.

13$



9onsultul genetic

• -onsultul "enetic este un act medical speciali#at şi comple' prin care seevaluea#ă dia"nosticul bolii (dia"nostic corect şi complet prin colaborăriinterdisciplinare) se preci#ea#ă implicarea componentei "enetice (prinanamne#a !amilială şi teste "enetice) şi se acordă s!at "enetic bolnavului sau!amiliei sale.

0. 9$"< O<)$&K$TO<9

9onsultul genetic este realizat de către un medic genetician care trebuie să aibă pel(ngă cunoştinţe medicale !aste, necesare nţelegerii diagnosticului iniţial al altor specialiştişi o +regătire s+ecifică =n domeniul Geneticii medicale care să*i permită recunoaştereanumeroaselor sindroame din domeniu, a criteriilor de diferenţiere ntre entităţi asemănătoare,indicarea in!estigaţiilor specifice obligatorii pentru stabilirea unui diagnostic corect şicomplet, aprecierea riscului de recurenţă şi a posibilităţilor de tratament 2acolo unde este

posibil3. În plus, medicul genetician trebuie să posede calităţi +si,ologice pentru a puteadepăşi situaţiile dificile din domeniu, cu care deseori se confruntă.

9onsultul genetic se realizează n centre de 5enetic medica! 2n spitaleuni!ersitare3 sau n ca&inete de 5enetic medica! 2pentru spitalele #udeţene3. 9entrele degenetică medicală trebuie să ndeplinească anumite condiţii:• să fie localizate ntr*un spital mare unde să fie posibilă e+lorarea com+letă clinică şi

+araclinicăC spitalul trebuie să conţină o unitate de ambulator de specialitate şi să permită colaborări interclinice de calitateC

• să permită accesul liber al +acienţilor C• să fie dotat cu ca+acităţi +ro+rii de e+lorare 2in!estigaţii la ni!el cromosomic,

bioc/imic şi molecular3.

• -onsultul "enetic este reali#at de medicul "enetician care trebuie să aibăbună pre"ătire medicală de ba#ă la care se adau"ă o pre"ătire temeinică de"enetică medicală asociată cu certe calităţi psi8olo"ice;

• -onsultului "enetic are loc 9n centre sau cabinete de "enetică medicalăcare permit e'plorarea completă clinică şi paraclinică accesul liber alpacienţilor şi sunt dotate cu capacităţi proprii de e'plorare.

5. &"9$;+8 9O&4+T+ )8&8T9

În mod obişnuit, consultul genetic debutează cu prezentarea la medicul genetician aunui pacient sau a unui cuplu.

În cazul pacienţi!or unici care se adresează geneticianului pot exista două situaţii:• Pacientul este sănătos, circumstanţă nt(lnită de obicei premarital, n condiţiile n care

există o anamneză familială poziti!ă, cei doi membri ai !iitorului cuplu fac parte dinaceeaşi familie 2căsătorie consanguină3 sau consultantul solicită un diagnostic

presimptomaticC• Pacientul este bolnav$ prezent(nd o anomalie congenitală, o boală monogenică, retard

mintal, tulburări de sexualizare sau reproducere, o formă de cancer ereditar.$dresarea cup!uri!or către un centru de genetică medicală se produce n următoarele

situaţii:• +reconce+ţional c(nd există: anamneză familială poziti!ă sau consanguinitate, !(rstă parentală naintată 2maternă mai mare de 7E ani, paternă mai mare de 1E de ani3expunere la agenţi mutageniC

13)



9onsultul genetic

• +renatal n condiţia expunerii mamei la agenţi teratogeni sau depistarea unor semneecografice de alarmăC

• +ostnatal n situaţia n care cuplul consultant are un copil afectat.ndicaţiile practice ale consultului genetic sunt următoarele:

• Anamne/ă familială +o/itivă, mai ales dacă cuplul consultant este consanguin>

• n cazul existenţei unor persoane afectate n familie, riscul de recurenţă al bolii estemai mare comparati! cu cel al cuplurilor cu anamneză familială negati!ăC• n cazul căsătoriilor consanguine riscul cuplului de a a!ea un descendent afectat este

crescut, deoarece probabilitatea celor doi părinţi de a fi /eterozigoţi pentru o mutaţierecesi! autosomală este mai mare dec(t cea din populaţia generală.

• ?0rstă maternă avansată 2peste 7E ani3 creşte riscul cuplului de a a!ea un copil cutrisomie, n special cu trisomie 50 2sindrom "o]n3 datorită existenţei unei corelaţii certentre creşterea frec!enţei nedis#uncţiilor meiotice şi creşterea !(rstei materneC

• -ulburări de seuali/are sau re+roducere B de multe ori aceste manifestări patologicesunt consecinţa unor anomalii cromosomice ec/ilibrate prezente la unul dintre părinţi,

care deşi este normal fenotipic, poate a!ea copii cu anomalii cromosomice neec/ilibrate,care se pot manifesta clinic prin:• 4terilitate B un cuplu este considerat steril, n condiţiile n care femeia nu a a!ut nici o

sarcină după 5 ani de !iaţă sexuală normală, ritmică, n absenţa folosirii unor mi#loace contracepti!eC

• $!orturi spontane, precoce 2p(nă la sf(rşitul lunii a doua de sarcină3 şi repetateC• &ou născuţi morţi plurimalformaţi 2!ezi capitolul E Anoma!ii!e ,i &o!i!e

cromosomice3C• $nomalii congenitale multiple:

• %rezenţa unei anomalii congenitale unice nu implică un risc de transmitere ladescendenţi, deoarece n ma#oritatea cazurilor acestea sunt produse de factori demediuC

• $nomaliile congenitale multiple 2asocierea a mai mult de trei anomalii3 sunt frec!ent produse de defecte genice sau cromosomice, iar riscul de recurenţă este semnificati!.

• <etard mintal cu sau fără tulburări de comportament:• <etardul mintal uşor este datorit unor factori nefa!orabili de mediu, aspect do!edit de

dispariţia progresi!ă a deficitului la scoaterea indi!idului din mediul social saufamilial, iar riscul de recurenţă este c!asinul.

• 'a#oritatea cazurilor de retard mintal moderat sau se!er sunt produse de anomaliigenetice 2monogenice sau cromosomice3 ceea ce implică un risc crescut ladescendenţi.

• *oală monogenică ' indi!izii afectaţi de o astfel de boală au un risc semnificati! de aa!ea descendenţi bolna!i, riscul depinz(nd de tipul bolii 2recesi!ă sau dominantă3 şi desexul persoanei afectate 2!ezi capitolul 05 %fatu! genetic

• *oală multifactorială ' riscul este crescut n cazul n care există rude de gradul nt(iafectateC

• Diagnostic +renatal ' depistarea unor semne ecografice de alarmă la examenul ecograficsau !alori anormale ale triplu testului reprezintă o indicaţie ma#oră de consult genetic

2!ezi capitolul 01 %creenigu! ,i diagnosticu! prenata!3.• 5entru consult "enetic se poate adresa o persoană (sănătoasă saubolnavă) sau un cuplu (preconcepţional prenatal sau postnatal);

13*



9onsultul genetic

• Indicaţiile consultului "enetic sunt: anamne#ă !amilială po#itivă sauconsan"vinitate v@rstă maternă avansată tulburări de se'uali#are saureproducere anomalii con"enitale multiple retard mintal boală "enetică saudia"nostic prenatal.

7. 8T$%8+8 9O&4+T+ )8&8T99onsultul genetic se desfăşoară n mai multe etape, sec!enţa lor fiind următoarea:

1. @nregistrarea datelor +ersonale şi a motivelor de consult ' n cadrul acestei etape suntanalizate şi documentele medicale existenteC

2. Anamne/a familială$ materno' fetală$ neonatală şi +ostnatalăQ'. )amenul fi/ic K corelarea datelor anamnestice cu rezultatele examenului fizic permit

stabilirea unor ipoteze de diagnosticC$. )amenele +araclinice$ inclusiv cele geneticeC). Anali/a şi sinte/a datelor clinice şi paraclinice permit stabilirea diagnosticului poziti! şi

a celui diferenţialC*. )valuarea +rognosticului$ a +osibilităţilor de recu+erare şi a riscului geneticQ+. Comunicarea verbală şi scrisă a re/ultatelor comunicarea acestor date trebuie făcută

individuali/at , !erific(nd dacă persoanele care s*au adresat geneticianului au nţelesinterpretarea datelor medicale şi !aloarea riscului de recurenţăC comunicarea rezultatuluiconsultului genetic se face n scris at(t pacientului 2pentru a sublinia ncă o dată dateleimportante3, c(t şi medicului de familie sau medicului specialist care a trimis pacientulsau cuplul la consultaţie.

"eosebit de importantă este urmărirea evoluţiei bolii la +acienţii diagnosticaţi at(tdatorită expresi!ităţii !ariabile a multor boli genetice, c(t şi datorită apariţiei de noi

posibilităţi de explorare, diagnostic şi tratament.a. ?%REGI$TRAREA DATEL6R 4EDI-ALE ALE 5A-IE%T0L0I

Înregistrarea datelor personale se face sistematizat, pentru a nu scăpa din !ederedetalii ce !or fi ulterior necesare pentru comunicarea cu pacientul şi familia sa. 9u aceastăocazie se nregistrează şi documentele medicale furnizate de specialistul ce trimite pacientul

pentru consultaţie.

b. A%A4%E/A A4ILIAL1

$namneza familială se face n mod diferit dacă pacientul este copil sau dacă esteadult. În cazul unui copil mic se pune accent pe anamneza materno*fetală, neonatală şi

postnatală, n timp ce la adulţi accentul se pune pe dez!oltarea pubertară, anamnezareproducti!ă şi istoricul propriu*zis al bolii.

<ealizarea unei anamneze corectă implică: o bună experienţă clinică, cunoştinţedespre e!oluţia normală fetală şi postnatală, abilitate de comunicare, acordarea unui timpsuficient pentru a putea culege toate datele esenţiale din istoricul afecţiunii.

$namneza familială furnizează informaţii utile n următoarele domenii:• diagnostic 2mai ales n bolile cu expresi!itate !ariabilă3 B deseori este nt(lnită situaţia

c(nd persoane din aceeaşi familie prezintă semne diferite ce sunt interpretate eronat caentităţi separate, dar care la un examen genetic atent se do!edesc a fi manifestări diferiteale aceleiaşi boli 2caracter pleiotrop3C

• originea genetică a bolii anamneza familială identifică uneori persoana la care aapărut mutaţia şi n raport cu aceasta se poate stabili riscul de recurenţă al maladieiC

13+



9onsultul genetic

• modul de transmitere analiza arborelui genealogic este particulară n bolilemonogenice, fiind utilă pentru stabilirea unui diagnostic corect 2de exemplu transmiteretată* fiu n bolile autosomal dominante sau mamă* fiică n bolile autosomal recesi!e3C n

bolile comune ale adultului 2afecţiuni multifactoriale3 deseori este prezentă o agregarefamilială, fiind posibilă calcularea empirică a riscului de recurenţă.

Anamneza fami!ia! se realizează pe baza informaţiilor furnizate de pacient sau dealţi membri ai familiei, pun(ndu*se accent asupra rudelor p(nă la . "eosebit de utile suntdocumentele medicale care atestă informaţiile furnizate de pacient şi eamenul direct al membrilor familiei 2mai ales al rudelor de gradul 3. "e asemenea, este utilă eaminarea

fotografiilor de familie care pot să sugereze existenţa unor trăsături familiale sau existenţa nfamilie şi a altor persoane afectate 2nediagnosticate p(nă n prezent3.

În cadrul anamnezei familiale trebuie nregistrate următoarele date:• v0rsta maternă$ +aternă şi a bunicilor n momentul concepţiei B !(rsta maternă

nanintată este asociată cu un risc crescut de aneuploidii, n timp ce !(rsta paternăa!ansată este asociată cu un risc crescut de mutaţii gametice cu transmitere dominantautosomalăC

• originea etnică şi religioasă B unele boli sunt mai frec!ente n anumite comunităţiC• +re/enţa =n familie a altor boli sau sim+tome asemănătoare sau nu ca/ului inde '

aceste boli 2boli cronice, retard mintal, cancer3 pot fi entităţi diferite, dar pot reprezentaalte forme de manifestarea ale aceleiaşi afecţiuni 2boli cu expresi!itate !ariabilă3C

• decese =n familie B se cer date referitoare la: cauze, !(rstă, rezultate necropticeC• tulburări de re+roducere B sterilitate, a!orturi spontane repetate, nou născuţi morţiC• caractere morfologice familiale B este utilă examinarea fotografiilor de familie.

%e baza datelor anamnezei familiale !a fi realizat arborele genealogic. Ar&ore!egenea!ogic reprezintă o prezentare sc/ematică a persoanelor dintr*o familie şi a relaţiilor de

rudenie dintre acestea, folosind o serie de simboluri con!enţionale, !alabile pe plan mondialşi care au fost standardizate la 9onferinţele internaţionale de genetică. 4imbolurile folosite

pentru ntocmirea arborelui genealogic sunt prezentate n figura 06.0.În raport cu rezultatele obţinute, anamneza familială poate fi:

• +o/itivă * c(nd există şi alte cazuri de boală n familieC• negativă$ dar semnificativă 2de exemplu consanguinitate parentală3C• fals negativă ' din diferite moti!e 2date insuficiente, nonpaternitate, mutaţii noi,

expresi!itate !ariabilă3C• real negativă.

Anamneza maternofeta! furnizează informaţii referitoare la toate stadiile e!oluti!eale produsului de concepţie, at(t prenatal, c(t şi postnatal.

Concepţia

"atele anamnestice referitoare la concepţie care trebuie analizate sunt:• Antecedentele re+roductive ale cu+lului * tratamente pentru sterilitate, metode

anticoncepţionale, alte sarcini şi e!oluţia lor 2a!orturi spontane, nou născuţi morţi, copiiafectaţi3C

• ?0rsta +ărinţilor la momentul conce+ţiei , fiind cunoscut că !(rsta maternă a!ansată2peste 7E*7P ani3 predispune la anomalii cromosomice numerice, iar !(rsta paternă

a!ansată 2peste E6*EE ani3 la mutaţii geniceC• *olile cronice ale mamei şi n special: diabetul /a,arat 2/iperglicemia este teratogenă,

fiind necesară o monitorizare continuă a diabetului n timpul sarcinii3 e+ile+sia 2multe

13-



9onsultul geneticdintre medicamentele anticon!ulsi!ante sunt teratogene, fiind recomandată e!itareafolosirii lor sau utilizarea de preparate mai puţin noci!e n primele 7 luni de sarcină3C

%ersoană sănătoasă de sex masculin %ersoană afectată de sex masculin

%ersoană sănătoasă de sex feminin %ersoană bolna!ă de sex feminin

ndi!id sănătos cu sex necunoscut ndi!id afectat cu sex necunoscutndi!izi sănătoşi care fac prate din aceeaşi fratrie17

4arcină cu făt de sex masculin, feminin, respecti! necunoscut

$!ort spontan cu făt neafectat, respecti! afectat

Întrerupere de sarcină cu făt neafectat, respecti! afectat

9opil adoptat @eterozigot cert

%roband 9onsultant % %

)emeni monozigoţi )emeni dizigoţi

)emeni cu zigoţie necunoscută

ndi!id decedat datorită unei cauze negenetice

ndi!id decedat datorită unei cauze genetice

9ăsătorie 9ăsătorie consanguină

+egătură nelegitimă 9ăsătorie ntreruptă+inia fratriei

9uplu steril

Figura 17.1. %im&o!uri internaţiona!e fo!osite pentru Bntocmirea ar&ore!ui genea!ogic

• Obiceiurile nocive ale mamei , precum consumul de alcool sau droguri, respecti!fumatul afectează dez!oltarea fătuluiC

• Gru+ele sanguine A*O şi 5, pentru depistarea precoce a unei incompatibilităţimaterno* fetale.

E(o!uţia sarcinii

%rincipalele elemente anamnestice referitoare la e!oluţia sarcinii sunt:

17 -ratrie B toţi copiii unui cuplu parental

133

17

4 4 4

V V

4



9onsultul genetic

• -aptul dacă sarcina a fost +lanificată sau nuC n cazul sarcinilor nedorite, prin aplicareaunor metode aborti!e inadec!ate este posibilă apariţia unor anomalii congenitale lacopilC

• Data ultimului ciclu menstrual pentru aprecierea corectă a !(rstei gestaţionale şi adez!oltării somatometrice a fătuluiC

•

)+unerile la teratogene =n trimestrul 3 B expunerile cele mai frec!ente sunt:

• alcoolul * expunerea zilnică la doze mari produce sindromul alcool fetal, caracterizat prin retard mintal, cu /iperacti!itate şi nt(rzierea apariţiei limba#ului, microcefalie,microftalmie şi anomalii cardiaceC

• ,i+ertermia B menţinerea unei stări febrile, cu temperaturi peste 7D9, timp de maimult de 5*7 zile poate produce di!erse anomalii congenitaleC

• Primele mişcări fetale, n mod normal, sunt percepute de la !(rsta de 1*E luni, cresc nintensitate p(nă n luna M*P, apoi scad n intensitateC mişcările fetale diminuate apar n

boli cerebrale, boli neuro* musculare sau diminuarea spaţiului intrauterin 2pot produceartrogripoză şi deformaţii3C n cazul primei sarcini mişcările fetale sunt percepute mai

tardi!C• Cantitatea de lic,id amniotic oligo/idramniosul 2deficitul de lic/id amniotic3 poate

semnifica existenţa unei malformaţii renale3 iar poli/idramniosul 2excesul de lic/idamniotic3 poate semnifica existenţa unei atrezii esofagieneC

• )cografia fetală> apreciază dimensiunile şi morfologia fătului, aspectul placentei2poziţie, dimensiuni, morfologie3 şi al cordonului ombilical, cantitatea de lic/idamnioticC

• Alte metode de diagnostic +renatal 2dacă au fost aplicate3 şi rezultatele acestora.

"a,terea

%entru realizarea unui diagnostic corect trebuie culese următoarele date anamnesticereferitoare la naştere:• >(rsta gestaţională:

• este stabilită n raport cu data ultimei menstruaţii şi prin examen ecografic, prinmăsurarea diametrului biparietal şi a lungimii femurului fetalC

• exactitatea datelor este deosebit de importantă pentru aprecierea corectă a dez!oltăriiantropometrice a fătului * de exemplu, c(nd nou*născutul are greutate mică, esteimportant să stabilim dacă acesta este prematur sau dismaturC

• "urata tra!aliului * un tra!aliu mai lung de G ore poate pro!oca suferinţă fetală, cu

apariţia ulterioară de fenomene neurologice şi retard mintalC• %rezentaţia * o prezentaţie distocică 2pel!ină, trans!ersală3 poate produce deformaţii sau

suferinţă fetală, n condiţiile n care naşterea se produce pe cale naturalăC• $nomaliile cordonului ombilical sau ale placentei pot cauza un retard de creştere

intrauterină printr*o suferinţă fetală cronicăC• 4corul $%)$< B !alori scăzute ale acestui indice sau necesitatea reanimării la naştere

sunt date anamnestice deosebit de importante, care atrag atenţia asupra unei suferinţefetale, care pot determina ulterior semne neurologice şi retard mintalC

• "atele morfometrice 2talia, greutatea, perimetrul cranian, perimetrul toracic3 sunt

esenţiale at(t pentru e!aluarea copilului la naştere, c(t şi pentru urmărirea n dinamică adez!oltării lui 2de exemplu un perimetru cranian care creşte rapid atrage atenţia asupraunei /idrocefalii3.

77



9onsultul geneticAnamneza neonata! furnizează date despre parametrii copilului n prima lună de

!iaţă, perioadă deosebit de importantă pentru dez!oltarea ulterioară. %arametrii care se iau ndiscuţie sunt:• 5es+iraţia 2frec!enţa respiratorie, amplitudinea şi regularitatea respiraţiilor, existenţa

semnelor de dispnee3 activitatea cardiacă 2frec!enţa şi ritmicitatea zgomotelor cardiace,apariţia cianozei la efort de pl(ns sau supt3 tonusul muscular , as+ectul tegumentelor 2roz, cianotice sau palide3 şi reactivitatea la stimuli 2pe baza acestor date se stabileştescorul $%)$<3C

• Permeabilitatea esofagului şi anusului poate fi identificată de la naştere prine!idenţierea eliminării de meconiuB

• Ada+tarea res+iratorie şi alimentarăB• %articularităţile icterului neonatal 2se nregistrează momentul apariţiei, intensitatea,

durata lui şi e!entualul tratament3C• 8xistenţa convulsiilor poate sugera o cauză metabolică, precum /ipoglicemia sau

/ipocalcemiaC

• ?ărsăturile şi regurgitările pot atrage atenţia asupra unei despicături !elo* palatine saua unei stenoze /ipertrofice de pilor.

Anamneza postnata! furnizează date despre dez!oltarea indi!idului n special n primii ani de !iaţă. %rincipalele date anamnestice care trebuie analizate sunt:• De/voltarea +si,omotorie, cu e!idenţierea datelor principalelor ac/iziţii

• un copil normal ţine capul la 7 luni, stă n şezut singur la G luni, merge şi !orbeşte la un anC• regresia cu pierderea ac/iziţiilor sugerează existenţa unei boli de metabolismC

• Creşterea staturală$ +onderală şi a +erimetrului cranian este apreciată comparati! cucurbele de creştere corespunzătoare populaţiei respecti!eC n paralel se apreciază !iteza

de creştere, dez!oltarea staturo* ponderală fiind dependentă şi de dimensiunileantropometrice ale părinţilorC• )ru+ţia dentară B n mod normal incisi!ii centrali inferiori erup la G luni, cei laterali

superiori la P luni, cei mediani la D luni etcC• De/voltarea +ubertară B trebuie analizată diferenţiat n funcţie de sexul pacientului:

• la o persoană de sex feminin trebuie e!idenţiată !(rsta menar/ei, cea a debutuluidez!oltării glandelor mamare, ritmicitatea ciclurilor menstruale, momentul apariţiei

pilozităţii sexualeC• la o persoană de sex masculin trebuie notate !(rsta apariţiei pilozităţii sexuale, a

sc/imbării tonalităţii !ocei, a momentului primei poluţii etc.

c. EA4E%0L -LI%I-

%entru desfăşurarea n condiţii bune a examenului fizic este necesară ndeplinireaunor criterii:• Condiţiile să fie o+time pacientul trebuie să fie relaxat şi cooperant, lumina şi

temperatura trebuie să fie n parametri optimi, n cazul n care pacientul este copiltrebuie să fie prezentă mama sau altă persoană n care copilul are ncredereC

• -e,nică im+ecabilă, care să includă:• evaluare generală: talie, perimetru cranian, dimensiunile unor segmente şi proporţia

dintre segmente, e!oluţia ac/iziţiilor motorii şi psi/ice, e!oluţia pubertăţiiC• evaluare metodică: a tuturor aparatelor şi sistemelor asociată cu un examen

locoregional amănunţit al regiunilor de interesC

71



9onsultul genetic

• examinare completă: examenul trebuie să cuprindă şi organele de simţ şi sistemulner!os 2tonus, reflexe, examinarea ner!ilor cranieni3C

• examen minuţios pentru e!idenţierea unor semne minore e!ocatoare pentru unele bolisau sindroame 2ngustează aria diagnosticului diferenţial3C

• 5eevaluarea +acientului 2WL* spitalizare3 este necesară n condiţiile unui examen iniţial

incompletC a incertitudinii diagnosticului iniţial, a introducerii unei metodologii specialede diagnostic sau pentru aprecierea e!oluţiei pacientului.• Obiectivarea datelor se realizează prin: măsurători generale 1 pe segmente şi regiuni3

fotografierea pacientului 2permite definirea mai corectă a anomaliilor, comparaţii cu altecazuri şi realizarea unei bănci de date3C

• @nregistrarea datelor impune descrierea precisă, cu o terminologie adecvată 2conformunei semiologii malformati!e3 şi descrierea completă 1 inclusi! nregistrarea datelor normale sau absenţa unor semne patologice3.

O situaţie particulară o reprezintă eamenul fi/ic al nou născutului mort . În acest cazsunt foarte importante următoarele etape:

• stabilirea !(rstei gestaţionaleC• măsurarea taliei, greutăţii, perimetrului cranianC• examinarea fătului, a cordonului ombilical 2posibilitatea existenţei unei artere ombilicale

unice3 şi a placentei 2mare, mică, prezenţa altor modificări3C• fotografierea generală şi pe segmenteC• efectuarea unei radiografii de sc/eletC• necropsia sistematică şi atentă efectuată de către un fetopatologC• puncţia cardiacă 2permite prele!area unei cantităţi de s(nge3 sau biopsia cutanată n

!ederea obţinerii de celelule ce pot fi culti!ate in !itro, care ar permite efectuarea unui

cariotip 2incidenţa anomaliilor cromosomice la nou*născuţii morţi este de circa 0L763.8xamenul fizic şi anamneza trebuie să permită stabilirea unor supoziţii de diagnostic poziti! şi diferenţial, care să fie !alidate ulterior de rezultatele in!estigaţiilor paraclinice.

d. I%VE$TIGA7II 5ARA-LI%I-E

%entru explorarea completă a pacientului sunt necesare următoarele acţiuni:• Consultarea altor s+ecialişti 2cardiolog, neuropsi/iatru, endocrinolog, oftalmolog,

psi/olog etc3 care !or aprecia cu exactitate anomaliile din domeniul lor de acti!itate,ceea ce !a contribui la stabilirea unui diagnostic corect.

• 5eali/area de e+lorări imagistice: radiografii pentru !(rstă osoasă sau modificări ale

oaselor lungiC ecografie pentru aspectul !iscerelorC tomografie computerizată, <'& pentru aprecierea malformaţiilor cerebrale etc.• )amenele bioc,imice sau ,ormonale !or completa diagnosticul afecţiunilor

metabolice sau endocrineC• -estele serologice sunt utile n diagnosticul unor embriopatiiC• -estele genetice citogenetice 2analiză cromosomică pre* sau postnatală pe cromosomi

marcaţi sau prin te/nica -4@3 şi moleculare 2identificarea mutaţiei sau a proteineianormale3 confirmă etiologia genetică a bolii diagnosticate clinic şi paraclinic.

e. A%ALI/A ZI $I%TE/A DATEL6R

"iagnosticul bolilor genetice şi al sindroamelor plurimalformati!e este de obiceidificil, principalele probleme de diagnostic fiind generate de !(rsta mică a pacienţilor şiexistenţa de boli cu expresi!itate !ariabilă. 4tabilirea unui diagnostic corect şi complet esteesenţială n bolile genetice, deoarece acesta răm(ne !alabil ntreaga !iaţă. "upă stabilirea

7



9onsultul geneticdiagnosticului este obligatorie ntocmirea unui program de urmărire a pacientului pentrudepistarea precoce a complicaţiilor, adaptarea tratamentului şi acordarea sfatului genetic. Înma#oritatea cazurilor diagnosticul nu este o urgenţă, dar părinţii sunt nerăbdători şi de aceeaeste utilă stabilirea unui diagnostic preliminar, cu menţionarea anomaliilor identificate.

%entru elaborarea diagnosticului poziti! al unei afecţiuni genetice se efectueazăurmătoarele operaţiuni: se rememorează şi se ordonează datele pro!enite din diferite surseC

se stabilesc elementele prezente şi absente 2certe şi probabile3 sunt identificate aparatele şisistemele afectate şi se ncearcă stabilirea de c/ei, algoritmi şi scoruri de diagnostic, iar nfinal se face o documentare amplă, pe baza datelor existente n di!erse tratate de geneticămedicală, a celor stocate n programele de diagnostic computerizat 2%O44', Oxford'edical "atabases3 sau a celor furnizate de diferite site*uri de nternet.

În condiţiile n care stabilirea unui diagnostic specific este imposibilă, este obligatorieurmărirea n timp a pacientului pentru a e!idenţia apariţia de noi semne rele!ante pentru oanumită afecţiune.

O atenţie deosebită trebuie acordată erorilor de diagnostic, determinate de o te/nicădeficitară sau de cunoaşterea incompletă a datelor din domeniu.

• 5rincipalele etape ale consultului "enetic sunt: 9nre"istrarea datelor personale şi a motivelor de consult; anamne#a !amilială materno& !etalănatală postnatală e'amenul !i#ic; e'amenele paraclinice; anali#a şi sinte#adatelor; evaluarea pro"nosticului a posibilităţilor de recuperare şi a risculuide recurenţă; comunicarea verbală şi scrisă a re#ultatelor.

• Anamne#a !amilială !urni#ea#ă in!ormaţii le"ate de dia"nostic ori"inea"enetică a bolii şi modul de transmitere şi asi"ură 9nre"istrarea: v@rsteiparentale ori"inii etnice şi reli"ioase e'istenţei altor ca#uri de boalădeceselor şi tulburărilor reproductive pre#ente 9n !amilie; aceasta poate !i

po#itivă; ne"ativă semni!icativă; !als ne"ativă sau real ne"ativă.• Anamne#a materno& !etală trebuie să 9nre"istre#e date le"ate deconcepţie evoluţia sarcinii şi naştere;

• Anamne#a neonatală aprecia#ă starea copilului imediat după naştere şi 9nre"istrea#ă următoarele elemente: scorul A5GAR; permeabilitateaeso!a"ului şi anusului; adaptarea respiratorie şi alimentară; e'istenţaicterului convulsiilor a vărsăturilor sau re"ur"itărilor.

• Anamne#a postnatală aprecia#ă de#voltarea copilului după naştere şi 9nre"istrea#ă: de#voltarea psi8o& motorie creşterea staturo& ponderalăerupţia dentară şi de#voltarea pubertară.

• E'amenul clinic al pacientului necesită: condiţii optime te8nicăimpecabilă reevaluarea pacientului obiectivarea şi 9nre"istrarea datelor;• 5aleta e'plorărilor paraclinice conţine: e'amene clinice de specialitatee'plorări ima"istice teste bioc8imice 8ormonale serolo"ice şi nu 9n ultimulr@nd teste "enetice (cito"enetice şi moleculare).


$. $&$'&8K$ -$'+$+= 09uplul %opescu on 2sănătos, n !(rstă de 15 ani3 şi 'aria 2sănătoasă, 7M ani3, se prezintă la

consultaţie pentru a afla riscul ca sarcina n curs de e!oluţie a 'ariei să fie afectată. $namnezareproducti!ă a cuplului rele!ă că on şi 'aria au un băiat sănătos 2)/eorg/e, 0P ani3 o fată bolna!ă

7'



9onsultul genetic2oana, 0G ani3 un băiat bolna! 2>asile, 05 ani3, un a!ort spontan cu făt sănătos, iar n prezent 'ariaeste nsărcinată 2sarcină n !(rstă de 06 săptăm(ni3. $fecţiunea identificată n descendenţaconsultanţilor se manifestă prin tegumente, fanere şi iris decolorate, fiind catalogată de mediculgenetician ca fiind albinism.

on şi 'aria sunt !eri de gradul , mama lui on şi tatăl 'ariei fiind fraţi.on face parte dintr*o fratrie de 7 persoane. %rima din fratrie este 8lena 2sănătoasă, 1E ani3, care

este căsătorită cu un bărbat sănătos 2lie, 1P ani3. 9ei doi au un băiat sănătos 29onstantin, 55 ani3 şi ofată sănătoasă 2rina, 0P ani3. $l doilea n fratria consultantului este "aniel 2sănătos, 11 ani3 care iniţiala fost căsătorit cu o femeie sănătoasă 2>asilica3 B cuplu steril. "aniel a di!orţat şi are o relaţienelegitimă cu o femeie sănătoasă 2>ioleta, 7P ani3, din care a rezultat un băiat sănătos 29iprian, 01 ani3,după care cei doi au nfiat o fată sănătoasă 2'atilda, 05 ani3.

%ărinţii consultantului, 8lisabeta 2GD ani3 şi Toma 2M1 ani3 sunt am(ndoi sănătoşi.'aria face parte dintr*o fratrie de trei persoane, fiind cea mai mare. În fratrie, după 'aria

urmează o soră afectată 24!etlana, 77 ani3 şi un frate bolna! 2'arius, 70 ani3. 4!etlana este măritată cuun bărbat sănătos, iar anamneza reproducti!ă a cuplului indică: doi gemeni monozigoţi sănătoşi 29ornelşi 9ostel, 00 ani3, o ntrerupere de sarcină cu făt sănătos, o fată sănătoasă 2"omnica, D ani3 şi un băiatsănătos 2"orel, E ani3. 'arius este nsurat cu o femeie afectată 2-lorica, 76 ani3 cei doi a!(nd douăgemene dizigote afectate 29orina şi "orina, D ani3, o ntrerupere de sarcină cu făt afectat, un a!ortspontan cu făt afectat, iar momentan -lorica este nsărcinată cu făt de sex feminin 2sarcină n !(rstă de5G săptăm(ni3.

%ărinţii 'ariei, 9ostac/e 2GG ani3 şi 8caterina 2G5 ani3 sunt am(ndoi sănătoşi.?unicii comuni ai consultanţilor, Toader 2D5 ani3 şi 'aria 2PP ani3 sunt, de asemenea, sănătoşi.0."esenaţi arborele genealogic folosind simbolurile specifice 2figura 06.5.3.5.4tabiliţi, pe baza criteriilor de recunoaştere a afecţiunilor monogeneice tipul de transmitere al

afecţiunii prezente n familia consultaţilor 2!ezi capitolul M3. 0 5

0 5 7 1

0 5 7 1 E G M P D 06 00

0 5 7 1 E G M P D 06 00 05 07 01 0E 0G 0M 0P 0D> 4 4

Figura 17.2. Ar&ore!e genea!ogic sta&i!it pe &aza anamnezei fami!ia!e 1

?oala prezentă n familia consultanţilor este recesi!ă deoarece: frec!enţa bolii n familie este

redusă, transmiterea afecţiunii n familie este discontinuă, există consanguinitate, doi părinţi sănătoşi pot a!ea copii bolna!i 2cuplul .G. B .M.3, iar doi părinţi bolna!i au toţi copii afectaţi 2cuplul .06. B .00.3.

$fecţiunea este recesi! autosomală deoarece: doi părinţi sănătoşi 2cuplul .G. B .M.3 au o fatăafectată 2>.G.3 iar un cuplu n care tatăl este sănătos şi mama afectată 2cuplul .P. B .D.3 are băieţisănătoşi 2>.06., >.00., >.01.3.

?. $&$'&8K$ -$'+$+= 59uplul onescu on 2afectat, n !(rstă de 1G ani3 şi 'aria 2afectată, 16 ani3, se prezintă la

consultaţie pentru a afla riscul ca sarcina n curs de e!oluţie a 'ariei să fie afectată. $namneza

reproducti!ă a cuplului rele!ă că on şi 'aria au un băiat bolna! 2)/eorg/e, 56 ani3 o fată bolna!ă2oana, 0M ani3 un băiat sănătos 2>asile, 05 ani3, iar n prezent 'aria este nsărcinată 2sarcină n !(rstăde 06 săptăm(ni3. $fecţiunea identificată n descendenţa consultanţilor se manifestă prin deformaţiiosoase gra!e la ni!elul craniului, toracelui şi membrelor, deficit de creştere, /ipofosfatemie şi absenţa

7$



9onsultul geneticrăspunsului terapeutic la administrarea de !itamină ". "iagnosticul stabilit de medicul genetician a fostde ra/itism rezistent la administrarea de !itamină ".

on este cel mai mic dintr*o fratrie de 5 persoane. %rima din fratrie este 8lena 2afectată, E6 ani3,care este căsătorită cu un bărbat sănătos 2lie, E5 ani3. 9ei doi au un băiat sănătos 29onstantin, 5P ani3 şio fată sănătoasă 2rina, 5G ani3.

%ărinţii consultantului: 8lisabeta a fost afectată şi a decedat la !(rsta de GD ani şi Toma, sănătos2MM ani3.

'aria face parte dintr*o fratrie de trei persoane, fiind cea mai mare. În fratrie, după 'ariaurmează o soră afectată 24!etlana, 7G ani3 şi un frate sănătos 2'arius, 70 ani3. 4!etlana este măritată cuun bărbat sănătos, iar anamneza reproducti!ă a cuplului indică: o fată sănătoasă 2"omnica, 01 ani3 şi un băiat sănătos 29ornel 07 ani3. 'arius este nsurat cu o femeie sănătoasă 2-lorica, 76 ani3 cei doi a!(nddoi gemeni dizigoţi sănătoşi 29orina şi "orin, D ani3, un a!ort spontan cu făt sănătos, iar momentan-lorica este nsărcinată cu făt de sex feminin 2sarcină n !(rstă de 5G săptăm(ni3.

%ărinţii 'ariei, tatăl, 9ostac/e, a fost afectat şi a decedat la !(rsta de GG ani, iar mama,8caterina, are GD ani şi este sănătoasă.

0."esenaţi arborele genealogic folosind simbolurile specifice 2figura 06.7.3.5.4tabiliţi, pe baza criteriilor de recunoaştere a afecţiunilor monogeneice tipul de transmitere al

afecţiunii prezente n familia consultaţilor 2!ezi capitolul M3.

0 5 7 1

0 5 7 1 E G M P

0 5 7 1 E G M P D 06 00 05 4 4

Figura 17.'. Ar&ore!e genea!ogic sta&i!it pe &aza anamnezei fami!ia!e 2

?oala prezentă n familia consultanţilor este dominantă deoarece: frec!enţa bolii n familie estemare, transmiterea afecţiunii n familie este continuă, nu există consanguinitate, doi părinţi sănătoşi autoţi copii sănătoşi 2cuplul .M. B .P.3, iar doi părinţi bolna!i pot a!ea copii sănătoşi 2cuplul .7. B .1.3.

$fecţiunea este dominată legată de cromosomul H deoarece: un cuplu n care tatăl este afectatşi mama este sănătoasă 2cuplul .7. B .1.3 are toţi băieţii sănătoşi 2.M.3, iar tatăl bolna! 2.7.3 are toatefetele afectate 2.1., .G.3.

9. $&$'&8K$ -$'+$+= 79uplul onescu on 2afectat, n !(rstă de 1M ani3 şi 'aria 2afectată, 17 ani3, se prezintă la

consultaţie pentru a afla riscul ca sarcina n curs de e!oluţie a 'ariei să fie afectată. $namnezareproducti!ă a cuplului rele!ă că on şi 'aria au un băiat sănătos 2)/eorg/e, 55 ani3 o fată sănătoasă2oana, 0D ani3 un băiat bolna! 2>asile, 0E ani3, iar n prezent 'aria este nsărcinată 2sarcină n !(rstăde 06 săptăm(ni3. $fecţiunea identificată n descendenţa consultanţilor se manifestă prin elasticitateexcesi!ă a pielii, /iperlaxitate şi /ipermobilitate articulară, fragilitate tegumentară şi !asculară cus(ngerări mari la traumatisme minime. "iagnosticul stabilit de medicul genetician a fost de sindrom8/lers*"anlos tip .

on este cel mai mic dintr*o fratrie de 7 persoane. %rima din fratrie este 8lena 2sănătoasă, E6ani3, care este căsătorită cu un bărbat sănătos 2lie, E5 ani3. 9ei doi au un băiat sănătos 29onstantin, 5Dani3 şi o fată sănătoasă 2rina, 57 ani3. $l doilea n fratria consultantului este >aleria 21D ani3 sănătoasă,măritată cu un bărbat sănătos, cuplul fiind steril.

%ărinţii consultantului: mama, 8lisabeta, are GD ani şi este sănătoasă, iar tatăl Toma are M5 ani şieste afectat.

'aria face parte dintr*o fratrie de două persoane, fiind cea mai mare. În fratrie, după 'ariaurmează un frate bolna! 2'arius, 10 ani3. 'arius este nsurat cu o femeie sănătoasă 2-lorica, 76 ani3

7)



9onsultul geneticcei doi a!(nd două gemene dizigote afectate 29orina şi "orina, 05 ani3, iar momentan -lorica estensărcinată cu făt de sex masculin 2sarcină n !(rstă de 5G săptăm(ni3.

%ărinţii 'ariei, tatăl, 9ostac/e, are GG ani şi este sănătos, iar mama, 8caterina, are GD ani şi este bolna!ă.

0."esenaţi arborele genealogic folosind simbolurile specifice 2figura 06.1.3.5.4tabiliţi, pe baza criteriilor de recunoaştere a afecţiunilor monogeneice tipul de transmitere al

afecţiunii prezente n familia consultaţilor 2!ezi capitolul M3. 0 5 7 1

0 5 7 1 E G P D

0 5 7 1 E G M P D 06 4 4

Figura 17.$. Ar&ore!e genea!ogic sta&i!it pe &aza anamnezei fami!ia!e '

?oala prezentă n familia consultanţilor este dominantă deoarece: frec!enţa bolii n familie estemare, transmiterea afecţiunii n familie este continuă, nu există consanguinitate, doi părinţi sănătoşi autoţi copii sănătoşi 2cuplul .0. B .5.3, iar doi părinţi bolna!i pot a!ea copii sănătoşi 2cuplul .E. B .G.3.

$fecţiunea este dominat autosomală deoarece: doi părinţi afectaţi 2cuplul .E. B .G.3 au fatăsănătoasă 2.1.3 un cuplu n care tatăl este afectat şi mama este sănătoasă 2cuplul .0. B .5.3 are băieţi bolna!i 2.E.3, iar tatăl bolna! 2.0.3 are fete sănătoase 2.5., .1.3.

". $&$'&8K$ -$'+$+= 1

9uplul >asilescu on 2sănătos, n !(rstă de 15 ani3 şi 'aria 2sănătoasă, 7M ani3, se prezintă laconsultaţie pentru a afla riscul ca sarcina n curs de e!oluţie a 'ariei să fie afectată. $namnezareproducti!ă a cuplului rele!ă că on şi 'aria au un băiat sănătos 2)/eorg/e, 0P ani3 o fată sănătoasă2)abriela, 0G ani3 un băiat bolna! 2&icolae, 05 ani3, un a!ort spontan cu făt sănătos, iar n prezent'aria este nsărcinată 2sarcină n !(rstă de 06 săptăm(ni3. $fecţiunea identificată n descendenţaconsultanţilor se manifestă prin anemie, s(ngerări masi!e la traumatisme minime, blocări articulare lani!elul articulaţiilor genunc/ilor, secundare unor /emartroze. $naliza s(ngelui a indicat un timp decoagulare anormal şi absenţa factorului de coagulare >, ceea ce a permis medicului geneticianstabilirea diagnosticului /emofilie tip $.

on şi 'aria sunt !eri de gradul , mama lui on şi tatăl 'ariei fiind fraţi.on face parte dintr*o fratrie de 5 persoane. %rima din fratrie este 8lena 2sănătoasă, 1E ani3, care

este căsătorită cu un bărbat sănătos 2lie, 1P ani3. 9ei doi au un băiat afectat 29onstantin, 55 ani3 şi ofată sănătoasă 2rina, 0P ani3.%ărinţii consultantului, 8lisabeta 2GD ani3 şi Toma 2M1 ani3 sunt am(ndoi sănătoşi.'aria face parte dintr*o fratrie de două persoane, fiind cea mai mare. 8a are un frate sănătos

2'arius, 70 ani3. 'arius este nsurat cu o femeie afectată 2-lorica, 76 ani3 cei doi băieţi afectaţi29aludiu, 06 ani şi "orin, D ani3, iar momentan -lorica este nsărcinată cu făt de sex feminin 2sarcină n!(rstă de 5G săptăm(ni3.

%ărinţii 'ariei, 9ostac/e 2GG ani3 şi 8caterina 2G5 ani3 sunt am(ndoi sănătoşi.?unicii comuni ai consultanţilor, Toader 2D5 ani3 are /emofilie tip $, iar 'aria 2PP ani3 este

sănătoasă.0."esenaţi arborele genealogic folosind simbolurile specifice 2figura 06.E.3.5.4tabiliţi, pe baza criteriilor de recunoaştere a afecţiunilor monogeneice tipul de transmitere al

afecţiunii prezente n familia consultaţilor 2!ezi capitolul M3. 0 5

7*



9onsultul genetic 0 5 7 1

0 5 7 1 E G

0 5 7 1 E G M P D 06>

Figura 17.). Ar&ore!e genea!ogic sta&i!it pe &aza anamnezei fami!ia!e $

?oala prezentă n familia consultanţilor este recesi!ă deoarece: frec!enţa bolii n familie esteredusă, transmiterea afecţiunii n familie este discontinuă, există consanguinitate şi doi părinţi sănătoşi pot a!ea copii bolna!i 2cuplul .7. B .1.3.

$fecţiunea este recesi!ă legată de cromosomul H deoarece: doi părinţi sănătoşi 2cuplul .7. B .1.3 au doar băieţi afectaţi 2>.E.3 iar un cuplu n care tatăl este sănătos şi mama afectată 2cuplul .E. B .G.3 are toţi băieţii afectaţi 2>.P., >.D.3.


$. "8-&; <'=TO$<8+8 &O;&:'anifestare congenitală 9onsult genetic $namneză familială$namneză neonatală $namneză postnatală $rbore genealogic

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0 9are sunt particularităţile caracterelor ereditareV

5 9are sunt simbolurile con!enţionale internaţionale pentru următoarele situaţii: legătură nelegitimă,di!orţ, cuplu steril, sarcină cu făt de sex feminin n !(rstă de 5P săptăm(ni, ntrerupere de sarcină,nou născut mort de sex feminin, băiat adoptat.

7 9are sunt indicaţiile consultului geneticV1 9e elemente trebuie să nregistreze anamneza familialăVE 9are sunt elementele anamnestice ce trebuie a!ute n !edere n e!aluarea unui copil n !(rstă de o

lunăV "ar la o femeie n !(rstă de 75 aniVG 9um se apreciază dez!oltarea postnatală a unui indi!idVM 9um se examinează un nou născut mortVP %resupun(nd că sunteţi medic de familie, pe care dintre următorii pacienţi i !eţi trimite pentru

consult geneticV

g. 9uplu t(năr, nenrudit, care are 5 copii sănătoşi, dar planifică o nouă sarcinăC/. 9uplu consang!in 2!erişori de gradul doi3Ci. 9uplu sterilC #. 9uplu aparent sănătos, cu 7 copii sănătoşi, n prezent femeia fiind nsărcinată 2luna a doua3C

femeia are 15 aniCI. 9uplu t(năr, nenrudit, cu 7 a!orturi spontane 2lună mică3 n antecedente.

D 4e prezintă la consultaţie un cuplu t(năr, nenrudit, care cer informaţii pri!ind riscul pentru oe!entuală sarcină. $namneza reproducti!ă a cuplului arată că ei au un băiat sănătos, un a!ortspontan n luna a doua şi o fată cu dismorfie facială 2/ipotelorism, despicătură labio* maxilo* palatină3 şi polidactilie postaxială. ltimul copil a decedat la !(rsta de o lună. 8xamenul necroptica e!idenţiat anomalii la ni!el cerebral 2/oloprozencefalie3 şi cardiac. 9ariotipul efectuat n acest

caz a arătat o trisomie 07 prin translocaţie 07L50. În prezent, cuplul ar mai dori un copil, moti! pentru care se prezintă la consultaţie.a. 9are sunt principalele etape de abordare a situaţiei din această familieV b. %entru clarificarea situaţiei, doriţi să efectuaţi teste geneticeV 9are anumeV +a cineV

7+



9onsultul geneticc. 9are este riscul ca următoarea sarcină să fie afectatăV 9um ar trebui comunicat acest riscV

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun dintre cele enunţate1/complement simplu/>0. "oamna H.$. 255 ani3 şi domnul H.?. 25M ani3 se prezintă pentru consult genetic deoarece au

un copil cu retard al dez!oltării psi/o*motorii. În prezent doamna H este nsărcinată 2G săptăm(ni3 şi ar !rea să ştie riscul ca şi această sarcină să fie afectată. $namneza familială rele!ă faptul că o !erişoară primară a doamnei H a a!ut 5 a!orturi spontane şi un copil 2momentan decedat3 diagnosticat cusindrom %atau 2trisomie 073. 'edicul genetician a examinat copilul H, a remarcat existenţa semnelor clinice sugesti!e pentru diagnosticul de sindrom "o]n şi a indicat efectuarea cariotipului la copil şi lamamă.

a. "e ce a cerut geneticianul efectuarea cariotipului la mamăV$. !(rsta mare a mamei. ?. !(rsta mare a tatălui. 9. contextul familial". toate răspunsurile sunt corecte. 8. nici unul dintre răspunsuri nu este corect

b. "intre !ariantele posibile de cariotip la copil, care este mai probabilă, a!(nd n !ederecontextul familialV

$. trisomie 50 omogenă ?. trisomie 50 prin translocaţie <obertsoniană 07L509. trisomie 50 n mozaic 9. trisomie 50 prin translocaţie <obertsoniană 50L508. trisomie 50 prin translocaţie <obertsoniană 0EL50

c. 9ariotipurile efectuate la mamă şi copil au rele!at existenţa unei translocaţii robertsoniene07L50 ec/ilibrată la mamă şi neec/ilibrată la copil. 9e in!estigaţii suplimentare sunt necesare pentru unmanagement corect al familiei HV$. efectuarea cariotipului la tată ?. efectuarea cariotipului la !erişoara mamei9. efectuarea cariotipului la soţul !erişoarei ". toate răspunsurile sunt corecte8. nici un răspuns corect

d. "acă s*ar efectua cariotipul fetal şi testul ar e!idenţia existenţa unui băiat, cu 1E cromosomişi prezenţa translocaţiei, care ar fi prognosticul pentru această sarcinăV

$. băiatul !a a!ea sindrom "o]n ?. băiatul !a a!ea sindrom %atau9. băiatul !a a!ea sindrom Turner ". băiatul !a fi fenotipic normal8. nici unul dintre răspunsuri nu estecorect

5. 9uplul K 2tineri, aparent sănătoşi3 se prezintă pentru consult genetic deoarece au un copilafectat cu fibroză c/istică 2muco!iscidoză, boală autosomal recesi!ă3 şi şi mai doresc un copil.$namneza familială rele!ă că domnul şi doamna K sunt !erişori de gradul doi.

a. 9are este genotipul părinţilorV$. ambii sunt /omozigoţi && ?. ambii sunt /eterozigoţi &a9. ambii sunt /omozigoţi aa ". unul este /omozigot && şi unul /eterozigot &a8. unul este /omozigot aa şi unul /eterozigot &a

b. 9are este riscul lor de a a!ea un copil afectatV$. 066F ?. E6F 9. 5EF ". 06F 8. 6F

c. 9e analize paraclinice ar trebui geneticianul să indice n cazul cuplului KV$. efectuarea cariotipului ?. efectuarea testului cromatinei H9. efectuarea dozării clorurii de potasiu n sudoare ". determinarea glicemiei8. aplicarea unei metode de analiză molecualră pentru identificarea precisă a mutaţiei

7-



11. DIAGNOSTICUL MOLECULAR AL

BOLILOR GENETICE

I. DATE TEORETICE

$. "8-&;8. O?89T>8.Orice boală este definită ca entitate clinică prin mai multe caracteristici: una sau mai

multe cauze 2factori etiologici3, un proces patogenic care determină manifestările clinice şitabloul clinic şi paraclinic specific 2fenotipul specific3. 9u c(t aceste elemente sunt mai binedefinite, cu at(t diagnosticul este mai precis, iar strategiile terapeutice şi pre!enti!e sunt maiclar direcţionate.

În medicina clasică, procesul diagnostic este bazat pe identificarea unui fenotip clinicşi analiza anatomopatologică in vitro a celulelor sau ţesuturilor, a modificărilor bioc/imicesau a unor agenţi infecţioşi. 9u toate că analiza fenotipică a fost constant mbunătăţită, prinaplicarea unor te/nici şi metode noi, ca microscopia, spectrometria, enzimologia sauimuno/istoc/imia, multe boli nu au putut fi complet definite din punct de !edereetiopatogenic n absenţa studiilor la ni!elul $"&*ului sau $<&*ului celular.

9onceptul de diagnostic mo!ecu!ar se referă la noile te/nologii de diagnostic, alcăror obiect de studiu este $"&*ul sau $<&*ul celular. În prezent, metodele de analiză amutaţiilor şi polimorfismelor genice reprezintă un spri#in important n identificarea cauzelor de boală. În ultimii ani au fost clonate numeroase gene şi au fost identificate mutaţiile carecauzează unele dintre bolile genetice frec!ente. $ceste boli pot fi identificate acum la ni!elgenomic. În plus, analiza acizilor nucleici s*a do!edit utilă pentru diagnosticul unor bolimultifactoriale 2polimorfisme genice sau gene ma#ore de susceptibilitate3, unor forme decancer 2deleţii sau amplificări genice, fuziuni genice ca urmare a unor rearan#amentecromosomice3, unor boli infecţioase 2prezenţa genomurilor patogene3 sau pentruidentificarea precisă a persoanelor 2amprenta genetică B DNA fingerprinting 3 2figura 00.0.3.

În esenţă, diagnosticu! mo!ecu!ar a! &o!i!or genetice urmăreşte identificareamutaţiilor la ni!elul genomului uman.

O&iecti(e!e diagnosticului molecular al bolilor genetice sunt:• diagnosticu! genotipic al bolna!ilor cu boli monogenice 2identificarea alelelor3C• diagnosticu! prenata! al unor boli geneticeC• diagnosticu! presimptomatic al purtătorilor de gene dominante cu expresie tardi!ăC• identificarea purttori!or snto,i 2/eterozigoţi3 de gene recesi(eC• identificarea persoane!or purttoare de premutaţii 2pentru afecţiunile determinate de

mutaţii dinamice3C• identificarea unor mutaţii genice sau rearanamente cromosomice Bn (ederea

e(a!urii stadiu!ui ,i prognosticu!ui unor tumori sau hemopatii ma!igne.



"iagnosticul molecular al bolilor genetice

Figura 11.1. Diagnosticu! mo!ecu!ar ca parte integrant a procesu!ui de diagnostic2după 4trac/an şi <eed, 0DDD3

În funcţie de ni!elul cunoştinţelor referitoare la substratul genetic al afecţiunii,numărul şi frec!enţa populaţională a mutaţiilor, se disting două categorii de metode dediagnostic mo!ecu!ar:• 8etode!e directe B aplicabile atunci c(nd gena şiLsau mutaţia sunt cunoscute * urmăresc

e!idenţierea unei mutaţii la ni!elul genotipului unui indi!id. %robele 2$"&, $<&, proteine, etc.3 pro!enite de la consultant sunt testate pentru identificarea unui anumitgenotip 2un anumit tip de mutaţie3C testul este indi!idual şi furnizează informaţii doar despre respecti!ul indi!id.

• 8etode!e indirecte B aplicabile atunci c(nd gena nu a fost sec!enţializată sau este greuaccesibilă diagnosticului direct * urmăresc transmiterea intrafamilială a unor marIeri

genetici nlănţuiţi cu locusul morbid, pentru a descoperi dacă consultantul a moştenit saunu alela mutantă de la un părinte /eterozigotC testul !izează toată familia şi furnizeazăinformaţii referitoare la segregarea unui anumit segment cromosomic n această familie.

17

Fenotip

4emne, simptomeWL* rezultate de

laborator

"iagnostic clinic

TransmiteremendelianăV

)enă localizatăV

)enă clonatăV

9(te!a mutaţiifrec!ente

?aza de calcul pentru riscul de

recurenţă

<isc empiric

+egile lui 'endel

E!emente dediagnostic

magisticămedicală

9ariotip

Teste bioc/imice

$naliza nlănţuiriigenice

2“ gene trac:ing;3

dentificarea directă a

mutaţiei sau nlănţuire

"etecţia mutaţieispecifice




• Dia"nosticul molecular se ba#ea#ă pe noi metode de dia"nostic cepermit anali#a directă a AD%&ului şi AR%&ului;

• Dia"nosticul molecular are aplicabilitate pentru identi!icarea alelelor mutante a 8etero#i"oţilor 9n boli recesive a indivi#ilor cu premutaţie 9n boliproduse prin mutaţii dinamice 9n cancere;

• E'istă două cate"orii de te8nici de anali#ă moleculară: directă (pentru"ene cunoscute) şi indirectă (pentru "ene nesecvenţiali#ate)

?. T8@&9 "8 "$)&O4T9 'O+89+$< "iagnosticul molecular la ni!el de $"& necesită izolarea $"& genomic din celule.

'etodele de izolare impun nlăturarea $<&*ului, proteinelor, lipidelor şi nucleazelor, care pot interfera cu acti!itatea enzimelor de restricţie, ligazelor sau polimerazei. "etecţiamutaţiilor este realizată prin metode, bazate pe: digestia cu enzime de restricţie, electroforeza$"&*ului n gel, amplificarea in !itro a $"&*ului 2%9<3 şi /ibridarea acizilor nucleici.

0. ")84T$ 9 8&K'8 "8 <84T<9;8

"ificultăţile legate de izolarea şi purificarea unei gene au fost depăşite prindescoperirea enzimelor de restricţie. $cestea sunt enzime bacteriene care cli!ează $"&*uldublu catenar n situsuri specifice, definite de sec!enţa nucleotidică locală. 8nzimele derestricţie pot cli!a $"&*ul n două moduri: tăiere asimetrică a situsului de recunoaştere cugenerarea unor capete monocatenare EU şi 7U 2 stic: ends3 sau tăiere simetrică a situsului cugenerarea de capete identice 2blunt ends3. 8nzimele de restricţie sunt numite după bacteriadin care au fost izolate 2figura 00.5., tabelul 00.0.3.

Figura 11.2. 8oda!itatea de acţiune a diferite!or tipuri de enzime de restricţie0 capete drepteC 5 capăt proeminent EU )$T9C 7 capăt proeminent EU )$T9C 1 capăt proeminent 7U T)9$

11

5()))GG ≈ CC)))3( 3()))CC ≈ GG)))5(

5()))GA ≈ TC)))3( 3()))CT ≈ AG)))5(

Enzima derestricţie

%itus de restricţie Fragmenterezu!tate

*+,III1

M-I2

5( GG/CC 3(3( CC/GG 5(

5( GATC)))3(3()))CTAG 5(

5()))GGA ≈ TCC)))3( 3()))CCT ≈ AGG)))5(B+0*I3

5(GATCC/G 3(3(G/CCTAG 5(

5()))CTG ≈ CAG)))3( 3()))GAC ≈ GTC)))5(PI4

5( G/CTGCA 3( 3(ACGTC/G 5(



"iagnosticul molecular al bolilor geneticeTa&e!u! 11.1. Enzime de restricţie

8nzima0 ?acteria 4ec!enţa specifică5

$lu Artrobacter lutesu $)9T@ae Gaemop"ilus aegptus ))99TaQ B"ermus a+uaticus T9)$

'nL (oraxella nonli+uefaciens 99T9L)$))@ind Gemop"ilus influenzae 3d $$)9TT8co< sc"eric"ia coli 3 factor )$$TT9?am@ @acillus amloli+uefaciens G ))$T99

0 "enumirea indică: specia şi ordinea descoperirii enzimei de restricţie. 2"e exemplu,8co<: s"eric"ia coli, prima restrictază descoperităC @ind : Gaemop"ilus influenzae 5 $ B adenină, ) B guanină, 9 B citozinăC T B timinăC & B oricare nucleotidă

8nzima de restricţie este incubată cu $"&*ul ntr*o soluţie ionică. "eoarece enzima

recunoaşte o anumită sec!enţă nucleotidică, sub acţiunea ei !or rezulta fragmentecaracteristice de lungimi diferite. $ceste fragmente de $"& pot fi identificate, după separare prin electroforeză n gel, alcătuind “/ărţi de restricţie” ale moleculelor de $"&, ce permitcompararea moleculelor de $"& de la diferiţi indi!izi, fără a fi necesară determinarea ndetaliu a sec!enţei nucleotidice. %e această bază pot fi identificate mutaţiile care anulează unsitus de restricţie sau generează situsuri de restricţie noi.

O a doua aplicaţie ma#oră a enzimelor de restricţie este ingineria genetică, n cadrulcăreia acestea sunt folosite pentru tăierea unor fragmente de $"& 2izolarea unor gene saufragmente de genă3 şi transferarea lor n alte molecule n scopul de a genera noi sec!enţe de$"& 2$"& recombinant3.

5. 48%$<$<8$ -<$)'8&T8+O< "8 $"& %<&8+89T<O-O<8K= Î& )8+

În prezenţa unui c(mp electric continuu, fragmentele de $"& !or migra spre anod,datorită prezenţei grupurilor fosfat, ncărcate negati!. În gel frecarea modifică !itezamigrării, astfel că moleculele mai mari se !or deplasa mai ncet, deoarece trec mai greu prin

pori dec(t moleculele mici. %ot fi utilizate trei te/nici de electroforeză n gel: electroforeza ngel de agaroză, electroforeza n gel de poliacrilamidă şi electroforeza n gel n c(mp electric

pulsatil 2 pulse<field gel electrop"oresis3. $stfel, pot fi separate fragmente de $"& cu lungimicuprinse ntre E nucleotide şi E666666 de nucleotide.

a. ELE-TR66RE/A ?% GEL DE AGAR6/1

'etoda implică utilizarea unei plăci*suport, introdusă ntr*o cu!ă de electroforeză, pecare este fixat gelul de agaroză, la ni!elul căruia sunt formate godeuri n care !a fi depozitat$"&*ul. 9u!a de electroforeză este conectată la o sursă de curent electric continuu careasigură migrarea fragmentelor. Trebuie ales un raport optim ntre tensiunea şi intensitateasursei de curent şi dimensiunea cu!ei, astfel nc(t migrarea să se producă suficient de repede,dar benzile să fie clar conturate.

8şantioanele de $"& sunt amestecate cu o soluţie tampon ce conţine un colorant 2deexemplu bromură de etidium3 pentru detecţia migrării şi sunt introduse, cu o micropipetă, n

godeuri. ?enzile obţinute, prin electroforeză n gel, sunt comparate cu cele obţinute lamigrarea unei soluţii martor a căror fragmente au greutate moleculară cunoscută.

8lectroforeza n gel de agaroză este folosită n scop analitic 2pentru a determinacantitatea de $"& sau rezultatul unei digestii enzimatice sau a unei reacţii %9<3, sau n scop

1



"iagnosticul molecular al bolilor genetice preparati! 2pentru a purifica un fragment de $"& dintr*un complex de produse ale digestieienzimatice sau ale %9<3.

b. ELE-TR66RE/A ?% GEL DE 56LIA-RILA4ID1

4epararea elecroforetică a $"& n gel de poliacrilamidă este similară celei n gel deagaroză, migrarea făc(ndu*se spre anod, iar discriminarea pe baza mărimii porilor. )elurile

de poliacrilamidă pot separa molecule cuprinse ntre G şi 5.666 de nucleotide. 4pre deosebirede electroforeza n gel de agaroză, această metodă poate fi utilizată at(t pentru $"&*ul bicatenar, c(t şi pentru cel monocatenar.

c. ELE-TR66RE/A ?% -K45 ELE-TRI- 50L$ATIL

8lectroforeza n gel de agaroză sau poliacrilamidă nu poate separa molecule de $"&mai mari de ME6 Ib. 4epararea unor molecule de p(nă la 5 'b poate fi realizată prin alternareadirecţiei c(mpului electric. $ceasta determină moleculele de $"& să şi sc/imbe orientareanainte de a putea migra n noua direcţie impusă de noul c(mp electric. 9u c(t molecula estemai mare, cu at(t timpul necesar reorientării este mai mare. $ceastă metodă este frec!ent

utilizată n cartografierea genică şi la clonarea R$9s*ilor 2 east artificial c"romosomes *cromosomi artificiali de le!uri3.

7. $'%+-9$<8$ #N #B3H $ 489>8&;8+O< "8 $"&

<eacţia de polimerizare n lanţ 2%9< * polmerase c"ain reaction3 permiteamplificarea enzimatică exponenţială a $"&*ului, pornind de la cantităţi foarte mici dematerial, mim(nd mecanismul de bază al replicării $"&. $mplificarea in vitro a $"& prin%9< este un proces ciclic, ce implică: denaturare, legarea amorselor şi extensia acestora.

"enaturarea se realizează prin ncălzirea $"&*ului la peste D69 timp de cel puţin G6 s. Îna doua fază, temperatura este redusă la 16*GP9, timp de G6*056 s, pentru a permite amorselor

oligonucleotidice să se lege la sec!enţele de $"& complementare de pe catenele produse n fazade denaturare. ltima fază a unui ciclu constă ntr*o reacţie de extensie enzimatică, n direcţia EU B 7U, a amorselor cu producerea unor copii complementare ale $"&*ului bicatenar la care acestea s*au legat. $ceastă reacţie are loc la M59 şi durează G6*0P6 s, fiind realizată de o AD"po!imeraz termostabilă denumită TaQ, de la bacteria B"ermop"ilus A+uaticus.

<epetarea de 5E*16 ori a acestor cicluri duce la amplificarea unei sec!enţe originalede $"& de p(nă la 0.666.666 ori n 7*1 ore 2figura 00.7.3.

<eacti!ii necesari amplificării %9< sunt: $"& polimerază, amorse oligonucleotidiceşi deoxiribonucleotide 2d$T%, d9T%, d)T%, dTT%3. $morsele sunt oligonucleotide 20E*76

baze3 complementare sec!enţelor care flanc/ează regiunea ţintă. 9onfirmarea mărimii

produsului amplificat se realizează de obicei prin electroforeză n gel.Te/nica %9< este utilizată pentru manipu!area genic, deoarece generează cantităţimari dintr*un anumit fragment de $"& şi dă posibilitatea de a modifica $"&*ul prin creareade noi situsuri de restricţie sau prin producerea de mutaţii n !ederea studierii efectelor acestora asupra funcţiei proteinei modificate. %9<*ul poate fi utilizat şi pentru a amplificafragmente de AR" mesager pentru identificarea genei care codifică un anumit produs.$ceastă reacţie duce la producţia de AD" comp!ementar 2$"&c3 sec!enţei de $<&, cua#utorul unei amorse specifice, d&T% şi a transcriptazei in(erse.

%9<*ul este frec!ent utilizat ca metod de diagnostic n medicină, deoarece permitedetecţia directă sau indirectă a mutaţii!or genice.

1'

"enaturaretermică

EU

EU7U

7U

UEU 7UU

@ibridare cuamorsă s ecificăUU U UU UUU U U

%olimerizare n prezenţBa olimerazei

EU

UU

7UEU

EU 7U

7U

C i c l u l I

U UUU U UUUEU 7U EU 7U

UU UUCic!u! II




Figura 11.'. %chema reacţiei de po!imerizare Bn !anţ /;CR

1. 489>8&;$+K$<8$ $"&

9unoaşterea sec!enţei $"&*ului este esenţială pentru nţelegerea modului n care estecontrolată expresia genelor şi a mecanismelor moleculare implicate n patologia umană.

4ec!enţializarea $"&*ului se bazează pe replicarea controlată, in vitro, a $"&*ului.

În cursul sec!enţializării sunt folosite dideoxinucleotide 2dd&T%3 cărora le lipseşte grupul7U*O@, necesar pentru extensia lanţului de către $"& polimerază. În momentul ncorporăriiunui dd&T% n $"&, sinteza se nc/eie. În reacţie se folosesc 1 tipuri de dd&T%corespunzătoare fiecărui tip de nucleotid: dd$T%, dd9T%, dd)T% şi ddTT%.

Într*un set de patru reacţii, fiecare conţin(nd cele patru nucleotide 2d&T%3, dar unsingur tip de dd&T%, fragmentele rezultate din reacţie !or ncepe n acelaşi punct 2la ni!elulamorsei3, dar se !or termina n funcţie de dd&T% incluse n reacţie. "acă se păstrează unec/ilibru corespunzător ntre d&T% şi dd&T% 2raport molar de aprox. 566:03, atunci reacţia!a produce toate lanţurile posibile cu lungimi cuprinse ntre 0*0.666 baze, numărate de la

poziţia primerului.

%rodusele reacţiei pot fi detectate prin ncorporarea n reacţie 2n amorsă sau nnucleotide3 a unor marIeri, urmată de electroforeza n gel de poliacrilamidă.8xistă două tipuri de marca radioacti! sau fluorescent. 'etoda clasică utilizează

marca#ul radioacti!, fragmentele fiind marcate prin ncorporarea unui d&T% radioacti! 2de

1$



"iagnosticul molecular al bolilor geneticeobicei d$T%3. 9ei mai utilizaţi izotopi sunt 7E4 şi 77%. "upă electroforeză şi uscarea gelului,fragmentele sunt !izualizate prin autoradiografie. În cazul marca#ului fluorescent pot fifolosiţi 1 fluorocromi, specifici celor patru baze azotate sau un fluorocrom nespecific, care sefixează la nucleotidul modificat. nul din a!anta#ele acestei metode este că informaţiareferitoare la sec!enţă poate fi colectată c/iar n timpul electroforezei, prelungirea timpuluiacesteia permiţ(nd extragerea unei cantităţi mai mari de date. "eza!anta#ul sec!enţializării

cu marca# fluorescent este sensibilitatea redusă.

E. @?<"$<8$ $9K+O< &9+89

"etecţia şi identificarea unor sec!enţe specifice de acid nucleic constituie o procedurăde rutină n biologia moleculară. O astfel de metodă se bazează pe faptul că, n condiţiifa!orabile, două molecule monocatenare de acizi nucleici pot forma o moleculă /ibrid, nfuncţie de gradul de complementaritate a sec!enţelor lor nucleotidice. -ormarea duplexuluise realizează prin legături de /idrogen ntre guanozină şi citozină, respecti! ntre adenozinăşi timidină 2sau uracil, n cazul $<&*ului3. $stfel, /ibridarea moleculară asociată cu ometodă de marcare şi detecţie de!ine utilă pentru identificarea unor sec!enţe identice cu osec!enţă nucleotidică de referinţă 2probă3.

a. $60T>ER% BL6TTI%G

În cazul metodei &out"ern blot , $"&*ul conţin(nd sec!enţa ţintă este digerat cu una saumai multe enzime de restricţie, după care fragmentele sunt separate n funcţie de mărime prinelectroforeză n gel. 'oleculele migrate n gel sunt denaturate prin tratament cu alcali, apoineutralizate şi transferate prin capilaritate pe o membrană de /ibridare 2“blotting ”3, utiliz(nd osoluţie ionică concentrată. lterior, $"&*ul este fixat ire!ersibil la membrană, de!eninddisponibilă pentru /ibridarea cu o probă marcată 2radioacti! sau fluorescent3 de $"&monocatenar. "upă nlăturarea /ibridărilor nespecifice, moleculele /ibride sunt detectate fie

prin autoradiografie, fie prin metode de detecţie non*radioacti!e 2figura 00.1.3."e la introducerea metodei, n 0DME, analiza $"&*ului prin &out"ern blotting a

de!enit o te/nică de rutină n analiza organizării genelor, identificarea şi clonarea unor sec!enţe specifice, studiul mutanţilor, caracterizarea genotipurilor prin <-+%, diagnosticul

bolilor genetice şi al cancerului, detecţia unor microorganisme, sau identificarea genetică nmedicina legală 2“ DNA fingerprinting ”3.

b. %6RT>ER% BL6TTI%G

$naliza $<&*ului prin Nort"ern blot asigură obţinerea de informaţii pri!ind expresiagenelor n organismele multicelulare, deoarece detectează cantitati! sec!enţa de acid ribonucleic

dintr*un ţesut sau celulă. nterpretarea datelor obţinute trebuie să ţină cont de particularităţiletisulare ale transcripţiei genei, a maturării, transportului şi stabilităţii $<&m rezultat ntranscripţie şi de modificările translaţionale şi posttranslaţionale ale peptidului sintetizat. În ciudalimitărilor sale, metoda este utilizată n continuare pentru studiul specificităţii de ţesutLorgana expresiei genice, n analiza acti!ităţii genelor endogene sau exogene n organismeletransgenice, şi pentru studiul expresiei genice n cursul dez!oltării organismelor.

%rincipiul analizei este similar metodei &out"ern blot , fiind bazat pe capacitateamoleculelor complementare monocatenare de $<& şi $"& de a forma molecule /ibrid.'oleculele de $<& separate pe baza mărimii 2prin electroforeză n gel de agaroză3 şitransferate pe un filtru 2membrană de nlon sau nitroceluloză3 sunt /ibridate cu o probă de

acid nucleic, cu sec!enţă cunoscută, marcată radioacti! sau non*radioacti!. "upă spălarea probei ne/ibridate sau legate nespecific, moleculele de $<& /ibride sunt identificate prinautoradiografie sau detecţia semnalelor fluorescente.

1)




Figura 11.$. ;rincipiu! metodei Sout,ern blotting

• Di"estia cu en#ime de restricţie a unui !ra"ment cromosomic permitesecţionarea acestuia 9ntr&un număr de !ra"mente cu capete identice 9n

raport cu secvenţa nucleotidică speci!ică situsului de restricţie;

1*

Transferul$"&*ului pemembrană

%onda de AD"AD" ţint

9li!are cu enzime derestricţie

-ixare pe un gel de agaroză

B

W

"enaturare n soluţii alcaline

$plicarea unei membrane denitroceluloză sau nlon

'arca# specific izotopic

"enaturare termică

@ibridare cu $"&*ul ţintă fixat pe

membrană

4pălare pentru ndepărtarea excesului de probă

$plicarea unui film radiografic

"e!elopareafilmului




• $epararea !ra"mentelor de AD% "enerate de en#imele de restricţieeste asi"urată prin elecro!ore#ă 9n "el de a"aro#ă "el de poliacrilamidă sauc@mp electric pulsatil;

• Identi!icarea precisă a !ra"mentelor "enice impune 9n prealabilobţinerea unui număr su!icient de mare de probe de#iderat asi"urat prin

aplicarea metodei de polimeri#are 9n lanţ (5-R);• $tabilirea secvenţei "enice (secvenţiali#are) este posibilă prinreplicarea controlată a AD%&ului !olosind dideo'inucleotide marcateradiactiv sau !luorescent;

• Detecţia secvenţelor cunoscute de aci#i nucleici se !ace prin aplicareametodelor $out8ern blott (pentru AD%) sau %ort8ern blott (pentru AR%)

9. '8TO"8 "8 "$)&O4T9 'O+89+$< dentificarea unei mutaţii cunoscute poate fi realizată prin mai multe metode,

prezentate n tabelul 00.5.Ta&e!u! 11.2. 8etode de identificare a unei mutaţii cunoscute

8etoda Comentarii"igestie enzimatică a $"&*ului,amplificat prin %9< şi e!aluareafragmentelor prin electroforeză n gel

În situaţiile n care mutaţia creează sau anuleazăun situs de restricţie natural sau unul introdus

prin utilizarea unor amorse %9< speciale@ibridarea $"&*ului amplificat cuoligonucleotide specifice de alelă 2$4O3

"etectează mutaţii punctiforme cunoscute

%9< cu amorse cu specificitate de alelă2$<'43

'etodă generală pentru mutaţii punctiformeC%oate fi adaptat pentru te/nologia cipurilor.

Test de legare a oligonucleotidelor 2O+$3

'etodă generală pentru mutaţii punctiformedeterminate.

%9< cu amorse situate de o parte şi dealta al unui punct de translocaţie

$mplificarea reuşită indică prezenţarearan#amentului cromosomic suspicionat.

8!aluarea numărului de repetiţiinucleotidice

%entru boli prin mutaţii dinamiceC expansiunilenucleotidice mari sunt identificate prin 4out/ern

blot, cele mai mici prin %9<.

'utaţiile punctiforme ale unei gene pot fi detectate cu a#utorul %9<, dacă sec!enţa

genică din !ecinătatea mutaţiei este cunoscută. În acest caz, amorsele utilizate sunt specifice2complementare3 fie alelei normale 2$4O*&3, fie celei mutante 2$4O*'3, fiind denumiteo!igonuc!eotide cu specificitate de a!e! 2figura 00.E.3.

9ele două oligonucleotide diferă doar printr*o singură bază, dar acest fapt estesuficient pentru ca /ibridarea oligonucleotidelor să fie specifică pentru o anumită alelă. 9(ndse realizează detecţia unei mutaţii, proba de $"& este amplificată concomitent cu 7 martoricorespunzători: unui /omozigot normal 2&&3, unui /eterozigot 2&a3 şi unui /omozigotmutant 2aa3. %rodusele %9< sunt transferate pe filtre de nitroceluloză 2Adot blot A3 şi apoi sunt/ibridate 2separat, n două reacţii3 cu cele două oligonucleotide specifice, marcate radioacti!2cu 75%3. "acă o probă de $"& este recunoscută de oligonucleotidul specific alelei mutante,

nseamnă ca persoana este purtătoarea a cel puţin unei gene mutante. "iferenţierea ntre/eterozigoţi şi /omozigoţii mutanţi se realizează prin analiza filtrului cu oligonucleotidulnormal, /ibridarea acestuia cu acelaşi specimen de $"& semnific(nd faptul că persoana este/eterozigotă.

1+



"iagnosticul molecular al bolilor genetice%9<*ul poate fi utilizat şi pentrudetecţia indirectă a mutaţiilor, prinanaliza po!imorfismu!ui conformaţiei catene!or unice de AD"2 single<strand conformational

polmorp"ism * 449%3 sau prin

ana!iza Bn!nţuirii cu sec(enţescurte de AD" repetate Bntandem 2variable number of tandem repeats * >&T<3.

$!anta#ul principal al 449% constă n faptul că nu este necesară cunoaşterea precisă amutaţiei sau a sec!enţei complete a genei. $"&*ul amplificat prin %9< este denaturat şi apoiaplicat imediat pe un gel. În gel, catenele răm(n separate, dar formează structuri secundare

prin legături de /idrogen, deoarece $"&*ul bicatenar este mai stabil dec(t cel linear,monocatenar. %rezenţa unei mutaţii punctiforme determină modificarea legăturilor de/idrogen din interiorul moleculei şi deci şi a conformaţiei moleculei. 9atenele cu structuridiferite au mobilitate electroforetică diferită, 449% put(nd detecta o diferenţă de o bază

dintr*o catenă de E66 nucleotide. zolarea din gel a fragmentului de $"& cu migrareanormală permite sec!enţializarea şi determinarea precisă a modificării nucleotidice. $ceastămodificare poate fi sau nu cauza unei afecţiuni, ştiut fiind că orice polimorfism poate generao modificare conformaţională a $"&*ului.

În ceea ce pri!eşte sec!enţele scurte repetate n tandem, acestea sunt sec!enţe de$"& repetiti!, răsp(ndite n ntreg genomul, cel mai frec!ent constituite din două nucleotide.

&umărul de repetiţii dinucleotidice este !ariabil, polimorfismul unei astfel de sec!enţe,asociat unui anumit locus, put(nd ser!i la urmărirea transmiterii unei alele specifice ntr*ofamilie.

%entru AtipareaA unei alele sunt necesare amorse complementare sec!enţelor care

flanc/ează sec!enţa repetiti!ă, urmată de amplificarea %9< a specimenelor de $"& de lamembrii familiei. %rodusele %9< pot fi marcate fie radioacti!, fie fluorescent. "iferenţierea

Figura 11.). ;rincipiu! metodei A%O

1-



"iagnosticul molecular al bolilor geneticentre alele se face pe baza mărimii sec!enţelor amplificate, prin electroforeză n gel, urmatăde autoradiografie sau detecţie ntr*un aparat de sec!enţializare automată.

$naliza unei gene pentru identificarea unei mutaţii necunoscute se poate face prin maimulte metode 2tabelul 00.7.3.

Ta&e!u! 11.'. 8etode de scanare a unei gene pentru identificarea mutatii!or

8etoda A(antae Deza(antae4out/ern blotC /ibridarecu probe de $"&c

dentifică deleţiile mari saurearan#amentele.

'etodă laborioasă, scumpă. &ecesită c(te!a Yg de $"&.

4ec!enţializare 'utaţiile sunt caracterizatecomplet.

9ostisitoare.%oate fi dificil de interpretat.

'igrare electroforeticăa /eteroduplexurilor

'etodă simplă şi ieftină. &umai pentru sec!enţe sub566pb. 4ensibilitate limitată.

@%+9 denaturant 'etodă rapidă, cantitati!ă. 8c/ipament costisitor. &u rele!ă poziţia mutaţiilor.

%olimorfismulconformaţiei $"&monocatenar 2449%3

'etodă simplă, ec/ipamentnecostisitor. &umai pentru sec!enţe sub566pb. 4ensibilitate limitată. &urele!ă poziţia anomaliilor.

8lectroforeză n gel*gradient denaturant2"))83

'etodă sensibilă. $legerea primerilor este critică.%rimerii sunt costisitori. &urele!ă poziţia anomaliei.

Testul de trunc/iere a proteinelor 2%TT3

dentifică mutaţiile cuterminare prematură atranslaţiei.dentifică poziţia mutaţiei.

&umai pentru mutaţii cunc/eiere prematură a lanţului.'etodă costisitoare, dificilă.

&ecesită $<&.

"ideox fingerprinting 'are sensibilitate. "ificil de interpretat.)ene c/ips 'etodă rapidă, eficientă.%oate defini toate mutaţiile.

8c/ipament costisitor.)amă limitată de gene..

• 5rincipalele metode de identi!icare directă a unei mutaţii cunoscutesunt: di"estia en#imatică a AD%&ului cu ampli!icare prin 5-R 8ibridareaAD%&ului cu oli"onucleotide speci!ice de alelă 5-R cu amorse cuspeci!icitate de alelă testul de le"are al oli"onucleotidelor;

• Detecţia indirectă a mutaţiilor ba#ată pe 5-R se !ace prin anali#a

polimor!ismului catenelor unice de AD% (SSCP ) sau anali#a 9nl9nţuirii cusecvenţe scurte de AD% repetate 9n tandem (VNTR ).

". <'=<<8$ T<$&4'T8< 'T$;8rmărirea transmiterii genealogice a unei mutaţii se face prin studii de nlănţuire

genică. %entru aplicarea metodei este necesară ndeplinirea următoarelor condiţii• cromosomul pe care este situată gena mutantă trebuie să fie cartografiat, astfel nc(t să

fie cunoscuţi marIerii genetici care sunt nlănţuiţi str(ns cu locusul morbidC• recom&inarea intracromosomic stabileşte acurateţea metodei: marIerii aleşi trebuie

să prezinte o rată a recombinărilor cu locusul morbid de cel mult 0F 2situaţi la cel mult0'b distanţă3. 4e utilizează frec!ent marIeri polimorfici intragenici, dar se pot utiliza şicombinaţii de marIeri situaţi de o parte şi de alta a genei 2A flan:ing F bridging mar:ersA3.

13




• structura arborelui genealogic şi probele de $"& disponibile să permită determinareaAfazeiA 2asocierea dintre o anumită !ariantă a marIerului şi alela mutantă3.

• familiile analizate să fie suficient de mari pentru a fi posibilă obţinerea de dateconcludente.

• să fie cunoscută cu precizie etiologia afecţiunii, pentru a fi eliminată posibilitatea

existenţei unui tip de heterogenitate genetic.Etape!e care sunt urmărite pentru stabilirea nlănţuirii genice dintre un locus morbid

şi un locus marIer sunt următoarele• diferenţierea celor doi cromosomi omologi la cuplul proband 2găsirea unui marIer str(ns

nlănţuit cu alela mutantă pentru care părinţii sunt /eterozigoţi3C• determinarea AfazeiA * identificarea cromosomului purtător al genei mutanteC• identificarea setului de cromosomi primit de consultant de la părinţi.

9ategoriile de marIeri genetici utilizaţi sunt:• microsate!iţi polimorfici /repetiţii bi*, tri* sau tetranucleotidice3, detectaţi prin %9<C• minisate!iţi /?"TR /repetiţii succesi!e ale unor scurte sec!enţe de $"& 6,0*0 Ib3 *

foarte polimorfici, detectaţi prin digestie cu enzime de restricţie, electroforeză n gel deagaroză şi 4out/ern blotC

• RF<; / polimorfismul lungimii fragmentelor de restricţieQ există cel mult două !ariante pentru fiecare locus. 4e detectează prin digestie cu enzime de restricţie, electroforeză ngel de agaroză şi 4out/ern blot.


0. 9$K 9+&9 0+a consult genetic se prezintă familia %. on şi 'aria, ambii sănătoşi, care se interesează de

posibilităţile de diagnostic molecular, n condiţiile n care cei doi au un copil cu muco!iscidoză.$nc/eta familială a rele!at că 'aria a a!ut trei sarcini, din care au rezultat o fată afectată, un băiatsănătos şi o fată sănătoasă 2figura 00.G.a3. +a ora actuală se cunoaşte că n muco!iscidoză, cea maifrec!entă mutaţie la ni!elul genei 9-T< este mutaţia v- E6P. $ceastă mutaţie, localizată la ni!elulexonului 06, se caracterizează prin deleţia codonului E6P, care codifică fenilalanina, efectul mutaţieifiind sinteza unui canal anormal transmembranar de clor.

0 5

0 5 7a.

b

7



"iagnosticul molecular al bolilor geneticeFigura 11.*. Ar&ore!e genea!ogic a! fami!iei ;

;in(nd cont de aceste date, n cazul familiei %, n condiţiile n care există posibilităţi dediagnostic molecular, trebuie ncercată detecţia ţintită a mutaţiei v- E6P. În acest scop este utilăamplificarea prin te/nica %9< a sec!enţei genice cuprinsă de exonul 06 al genei 9-T<. $cest exoncuprinde n mod normal E6 pb, n timp ce la persoanele care au mutaţia v- E6P exonul are doar 1M pb.

%rin analiza %9< pe gel de poliacrilamidă a probelor recoltate de la membrii familiei % au fost

obţinute rezultatele prezentate n figura 00.G.b.$naliz(nd rezultatele analizei moleculare se pot desprinde următoarele concluzii:

• %ersoana .0. este /omozigotă pentru alele mutantă, purtătoare a deleţiei v- E6P, aspect confirmatde existenţa unei singure benzi electroforetice, corespunzătoare exonului cu 1M pbC

• $mbii consultanţi sunt /eterozigoţi pentru aceeaşi mutaţie, prezent(nd două benzi electroforeticeC

• 9eilalţi doi copii ai familiei sunt cert /omozigoţi normali 2&&3 deoarece prezintă doar bandaelectroforetică corespunzătoare exonului cu E6 pb.

5. 9$K 9+&9 5

+a consult genetic se prezintă familia '. %aul şi &icoleta, ambii sănătoşi. 8i doresc să afle dacă pentru maladia genetică prezentă n familia lor există posibilităţi de diagnostic molecular. 9ei doi soţiau un copil care prezintă semne clinice de acondroplazie 2nanism dizarmonic cu membre scurte, nspecial la ni!elul segmentului proximal şi cap mare cu rădăcină nazală turtită3. 'omentan &icoleta estensărcinată şi doreşte să afle dacă !iitorul copil !a fi şi el afectat. $namneza familială a rele!at absenţaaltor cazuri de boală n familie şi faptul că %aul este mai n !(rstă dec(t soţia lui cu 5E de ani, a!(nd lamomentul consultului !(rsta de 1D de ani 2figura 00.M.a3. $fecţiunea prezintă o transmitere dominantautosomală, dar ma#oritatea cazurilor de boală sunt consecinţa unor mutaţii noi, deoarece persoaneleafectate au o fertilitate redusă. 'utaţiile de novo sunt asociate cu !(rsta paternă naintată n momentulconcepţiei. $proape toţi indi!izii afectaţi prezintă o mutaţie la ni!elul codonului 7P6 al geneireceptorului factorului de creştere fibroblastică 7 2 -$-38 I fibroblast groOt" factor receptor 83.$ceastă mutaţie punctiformă are ca efect substituţia glicinei cu arginina la ni!elul proteinei.

;in(nd cont de datele anamnestice se poate presupune că n familia analizată există o mutaţiede novo produsă la ni!elul liniei germinale a consultantului şi că probabil acesta prezintă un mozaicgerminal. %entru determinarea prezenţei mutaţiei se poate aplica digestia genei cu enzimă de restricţie coN# , urmată de amplificarea sec!enţelor rezultate prin %9<, deoarece mutaţia de la ni!elul codonului7P6 a genei -)-<7 determină apariţia unui situs de restricţie nou.

$plic(nd cele două te/nici au fost obţinute rezultatele prezentate n figura 00.M.b. 0 5

0 5

a

b

Figura 11.+. a K Ar&ore!e genea!ogic a! fami!iei 8Q & K rezu!tate!e ana!izei mo!ecu!are

1



"iagnosticul molecular al bolilor geneticeefectuat prin digestia genei F5FR' cu enzima de restricţie )co"3 9 urmat de

amp!ificare prin ;CR

$naliz(nd această figură se poate concluziona următoarele: 9opilul afectat al familiei '. prezintă mutaţia căutată, aspect confirmat de existenţa a două

fragmente geniceC 9ei doi consultanţi şi !iitorul lor copil nu prezintă mutaţia, aspect confirmat de existenţa unei

singure benzi electroforetice 2absenţa noului situs de restricţie coN# 3.


$. "8-&; <'=TO< T8<'8&"iagnostic genotipic 8nzimă de restricţie @artă de restricţie<eacţie de polimerizare n lanţ Oligonucleotide cu specificitate de alelă

4out/ern ?lotting $"&c &ort/ern blotting

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. 9are sunt obiecti!ele diagnosticului molecularV5. 9are sunt metodele de diagnostic molecularV7. %rin ce se caracterizează metodele directe de diagnostic molecularV1. %rin ce se caracterizează metodele indirecte de diagnostic molecularVE. 9are sunt metodele care permit detecţia mutaţiilorVG. 9e sunt enzimele de restricţieV 9(te tipuri de enzime de restricţie cunoaşteţi VM. 9(te tipuri de electroforeză pot fi aplicate pentru analiza $"&*uluiV 9are sunt acesteaVP. 9are sunt etapele metodei %9<VD. $"&*polimeraza utilizată la reacţia %9< este termostabilăV 2ade!ărat sau fals3

06. 9um sunt nucleotidele folosite pentru sec!enţializarea $"&*uluiV 9e grupare funcţională lelipseşteV

00. 9are sunt modalităţile de detecţie a sec!enţializăriiV05. 9(te metode de /ibridare moelculară cunoaşteţiV 9are este substratul molecular al metodei

4out/ern blotV "ar a metodei &ort/ern blotV07. 9are sunt aplicaţiile metodei 4out/ern blotV01. %rin metoda &ort/ern blot ce se poate analiza: structura sau funcţia unei geneV0E. 9are este principiul metodei $4OV

7. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+=

#. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun din cele enunţate.0. 9are dintre următoarele afirmaţii nu constituie o indicaţie pentru diagnosticul molecularV

$. diagnosticul genotipic al bolna!ilor cu boli monogeniceC?. identificarea persoanelor purtătoare de premutaţii9. identificarea purtătorilor sănătoşi de gene recesi!e". diagnosticul prenatal al bolilor monogenice8. diagnosticul prenatal al aneuploidiilor

5. 9are dintre următoarele afirmaţii referitoare la metodele directe de diagnostic molecular suntade!ărateV

$. au aplicabilitate c(nd gena şiLsau mutaţia sunt cunoscute?. e!idenţiază mutaţia la ni!elul genotipului unui singur indi!id9. testul este indi!idual". testul nu furnizează informaţii refritoare la familie8. Toate răspunsurile sunt corecte.



"iagnosticul molecular al bolilor genetice ##. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/complement grupat/>

A, dacă sunt corecte răspunsurile %, ' şi 8 @, dacă sunt corecte răspunsurile % şi 85, dacă sunt corecte răspunsurile ' şi 4 D, dacă este corect răspunsul 4 , dacă sunt corecte răspunsurile %, ', 8 şi 4

7. 9are dintre următoarele metode sunt folosite pentru detecţia mutaţiilor 0.digestia cu enzime de restricţie 5. electroforeza $"&*ului n gel7.amplificarea in !itro a $"&*ului 2%9<3 1. /ibridarea acizilor nucleici.

E. 9are dintre următoarele afirmaţii referitoare la te/nica %9< sunt false0. permite amplificarea enzimatică exponenţială a $"&*uluiC5. se realizează la temperatura camereiC7. necesită cantităţi minime de probăC1. se realizează in !i!o.

G. 9are dintre următoarele afirmaţii constituie aplicaţii ale te/nicii %9< 0. identificarea şi clonarea unor sec!enţe specificeC5. caracterizarea genotipurilor prin <-+%C

7. diagnosticul bolilor genetice şi al canceruluiC1. detecţia trisomiei 50.

###. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel> A> dacă cele două propoziţii sunt adevărate şi între ele există o relaţie tip cauză<efect @> dacă cele două propoziţii sunt adevărate dar nu există o relaţie tip cauză<efect 5> dacă prima propoziţie este adevărată şi a doua este falsă D> dacă prima propoziţie este falsă şi a doua este adevărată > dacă ambele propoziţii sunt false

M. 8nzimele de restricţie sunt folosite n te/nologia $"& recombinant, deoarece aceste enzimedetermină formarea de segmente de $"& cu capete diferite n organisme diferite

P. 4epararea electroforetică a fragmentelor de $"& cu dimensiuni cuprinse ntre ME6Ib şi 5 'beste posibilă doar n c(mp pulsatil, deoarece fragmentele mari au o inerţie proporţională cudimensiunea la sc/imbarea direcţiei de mişcare

'



12. S!ATUL GENETIC

I. DATE TEORETICE

$. "8-&;8Termenul de sfat genetic a fost introdus n 0D1M pentru a descrie relaţia dintre

genetician şi pacienţii cărora le furnizează informaţii referitoare la etiologia, e!oluţia şi risculde recurenţă al bolilor ereditare. 9onform 4ocietăţii $mericane de )enetică mană, sfatulgenetic reprezintă un proces de comunicare, n conexiune cu problemele legate de apariţia şiriscul de recurenţă al unei boli genetice n familie. $cest proces este asigurat de una sau maimulte persoane special pregătite n acest domeniu şi !izează următoarele probleme:• a#utarea familiei sau persoanei implicate să nţeleagă aspectele medicale legate de

diagnosticul bolii, e!oluţia acesteia şi modalităţile posibile de tratamentC• aprecierea implicării factorilor genetici n etiologia bolii şi a riscului de recurenţă la alţi

membri ai familieiC• identificarea modalităţilor de pre!enire a apariţiei unor cazuri noi de boală, n

concordanţă cu interesele familiei, dependent de particularităţile etnice şi religioaseC

• a#utarea familiei să aleagă cele mai bune opţiuni pentru persoana afectată, dependent deriscul de recurenţă, e!oluţia şi posibilităţile de tratament ale maladiei n cauză.%e baza acestei definiţii este e!ident că, la acordarea sfatului genetic, medicul

genetician are mai multe sarcini:• stabilirea diagnosticului afecţiunii şi a modalităţilor de influenţare a e!oluţiei boliiC• stabilirea ponderii factorilor genetici n determinismul boliiC• determinarea riscului de recurenţă, dependent de tipul de transmitere al boliiC• discutarea cu membrii familiei a opţiunilor reproducti!e, respect(nd autonomia şi

conceptele religioase sau etnice ale familiei B n acest caz este deosebit de importantfaptul că geneticianu! sftuie,te fami!ia9 dar nu e! este ce! care ia decizia 2principiulnondirectiv3C

• asigurarea unui suport psi/ologic adec!at, necesar datorită existenţei impactului ma#or al bolii asupra pacientului şi membrilor familiei acestuia.

?. 9<9'4T$&;8 "8 $9O<"$<8 $ 4-$T+)8&8T9

4fatul genetic poate fi acordat n mai multe cazuri 2tabelul 05.03, dar cel mai frec!entacest lucru se nt(mplă n cazul apariţiei unui copil afectat de o boală genetică sau n cazul ncare cuplul consultant prezintă numeroase eşecuri reproductive 2a!orturi spontane repetateşiLsau nou*născuţi morţi plurimalformaţi3.

9ircumstanţele de acordare a sfatului genetic pot fi mpărţite n două categorii: sfat genetic premarital şi sfat genetic postmarital.



4fatul geneticTa&e!u! 12.1. Categorii de afecţiuni pentru care este so!icitat sfatu! genetic

$nomalii congenitale unice ma#ore$nomalii congenitale multiple sindromice sau nu$mbiguitate sexuală"ebilitate mentală de cauză neprecizată

Tulburări de creştere şi dez!oltare$fecţiuni monogenice dominante sau recesi!e8rori nnăscute de metabolism9ancere familiale cu debut precoce

%fatu! genetic premarita! poate fi acordat n următoarele situaţii: unul sau ambiimembri ai cuplului sunt afectaţi de o boală genetică, n familia unuia dintre !iitorii soţi existăcazuri de boală genetică, !iitorul cuplu este consanguin, femeia are !(rsta mai mare de 7E deani, unul dintre membrii cuplului prezintă o anomalie cromosomică structurală ec/ilibrată,unul sau ambii membri ai !iitorului cuplu lucrează ntr*un mediu mutagen.

%fatu! genetic postmarita! este acordat de obicei n următoarele circumstanţe: cuplulconsultant are un copil afectat de o boală genetică, cuplul prezintă tulburări reproducti!emanifestate prin sterilitate 2masculină, feminină sau de cuplu3 infertilitate 2a!orturi spontanerepetate sau nou*născuţi morţi malformaţi3 sau femeia are o afecţiune de bază, al căreitratament poate influenţa dez!oltarea fătului.

9. 8T$%8+8 $9O<"=< 4-$T+ )8&8T98tapele acordării sfatului genetic sunt prezentate n figura 05.0.$cordarea sfatului genetic ncepe prin stabilirea cu exactitate a diagnosticu!ui

afecţiunii analizate. În acest scop, geneticianul trebuie să facă un examen clinic detaliat care

permite depistarea unor semne minore de boală sau a unor particularităţi dismorfice. $cestconsult este completat cu examene clinice de alte specializări şi analize paraclinice.9ea de*a doua etapă a sfatului genetic o constituie identificarea componentei

genetice implicate n determinismul afecţiunii analizate. %entru stabilirea naturii genetice aafecţiunii de maximă importanţă este efectuarea anchetei fami!ia!e, completată cu anamneza

personală amănunţită a pacientului 2cuplului3."upă nc/eierea anamnezei familiale se ntocmeşte ar&ore!e genea!ogic, etapă de

regulă greu de realizat, datorită lipsei de informaţii sau a informaţiilor eronate furnizate de proband 2consultant3. $rborele genealogic trebuie să cuprindă cel puţin trei generaţii, iar ncadrul generaţiei din care face parte probandul 2consultantul3 este necesar a fi notate toate

rudele de gradul şi ."atorită frec!enţei reduse a ma#orităţii afecţiunilor genetice şi a numărului crescut deastfel de boli, pentru stabilirea unui diagnostic corect este utilă consultarea programelor dediagnostic computerizat 2%O44', O'"3 sau a unor situri de internet 2O'',O<%@$&8T3.

%entru identificarea componentei genetice sunt utile diferite in!estigaţii paraclinicen funcţie de tipul de boală suspectat. "e exemplu, n cazul unui sindrom plurimalformati!de etiologie necunoscută, n special c(nd există şi retard mental, este utilă analizacromosomică. În sc/imb, n cazul unor malformaţii izolate, a unei afecţiuni monogenice saua uneia multifactoriale efectuarea analizei cromosomice este inutilă.

$naliza datelor clinice şi paraclinice permite sta&i!irea unui diagnostic corect, pe bazacăruia se face e!aluarea prognosticului, modalităţilor de tratament şi a riscurilor de recurenţă ncazul afecţiunii respecti!e şi se pot stabili opţiunile reproducti!e ale cuplului consultant.

*

Consu!tu! pacientu!ui

A"A8"E

)estaţională-amilială

A%I%TE"=

8ducaţională-amilială<eligioasă)rupuri de pacienţi

CO"%><T 8EDICA<9onsult primar 9onsult de specialitate8xamen radiologic8xamene de laborator

%FAT 8EDICA<$legerea

tratamentului

DIAGNOSTIC

ETIO<O5IE"ate referitoare la boalăTerapie posibilă

DATE I"FOR8ATI?E<isc de recurenţăOpţiuni reproducti!e

E?A<>ARE

%rognostic9omplicaţii posibile%rofilaxie

SFAT GENETIC



4fatul genetic

Figura 12.1. Etape!e acordrii sfatu!ui genetic

În următoarea etapă de acordare a sfatului genetic se stabileşte riscu! de recurenţ a&o!ii. 4tabilirea categoriei de risc genetic se face dependent de tipul afecţiunii, fiind maisimplă n cazul bolilor cu transmitere monogenică sau mitocondrială şi dificilă n bolile

multifactoriale şi n unele afecţiuni cromosomice. <iscurile genetice pot fi clasificate n cincicategorii: total, foarte mare, mare, moderat şi mic 2!ezi următoarele paragrafe3.ltima etapă a acordării sfatului genetic o constituie comunicarea conc!uzii!or.

9omunicarea rezultatelor trebuie realizată de o ec/ipă complexă 2geneticieni, psi/ologi etc.3şi necesită stabilirea unei relaţii afecti!e adec!ate cu membrii cuplului consultant.<ezultatele trebuie comunicate at(t oral, c(t şi n scris.

%entru comunicarea orală a concluziilor trebuie respectate o serie de condiţii, astfelnc(t impactul psi/ologic al comunicării să fie c(t mai limitat:• n momentul comunicării datelor trebuie să fie prezenţi ambii membri ai cupluluiC• comunicarea nu trebuie făcută n grabăC• comunicarea trebuie realizată ntr*o ncăpere cu aspect diferit de cel spitalicescC• medicul şi consultanţii trebuie să stea aşezaţiC

+



4fatul genetic

• comunicarea nu trebuie realizată prea cur(nd după un e!eniment traumatizant pentrucuplu 2naşterea unui copil malformat, decesul unui copil, pierderea unei sarcini dorite3C

• comunicarea trebuie efectuată n termeni care să fie pe nţelesul consultantului.În cadrul comunicării trebuie subliniate particularităţile bolii 2simptomatologie,

e!oluţie, prognostic, tratament, posibilităţi de profilaxie3 şi explicată natura genetică aafecţiunii şi riscul de recurenţă al acesteia la următoarele sarcini. "e obicei, este util acompara riscul de recurenţă al cuplului cu riscurile prezente n populaţia generală 2tabelul05.5.3.

n alt aspect important este acela de a combate o serie de “ false adevăruri”referitoare la afecţiunile ereditare 2tabelul 05.7.3.

Ta&e!u! 12.2. Riscuri Bn popu!aţia genera!

Afecţiune Risc genera!9ancer n perioada adultă 0L1$!ort spontan 0LG

'alformaţii congenitale ma#ore 0L77@andicap mental ma#or 0LE6"eces perinatal 0L76 B 0L066"eces neonatal 0L0E6"eces n primul an de !iaţă 0LE66

Ta&e!u! 12.'. False adevăruri referitoare !a afecţiuni!e ereditare

$bsenţa cazurilor de boală n familie nseamnă că boala nu este ereditară şi !ice!ersaOrice afecţiune congenitală este şi geneticăTraumele mentale sau psi/ice n cursul sarcinii produc malformaţiiToate bolile genetice sunt netratabile"acă n familie există doar femei sau bărbaţi afectaţi boala are transmitere legată de uncromosom sexual"acă cuplul consultant are un copil afectat de o boală recesi!ă, nsemană că următoriitrei copii !or fi sănătoşi deoarece riscul de recurenţă este de 0L1Toate bolile genetice pot fi detectate prin analiză cromosomică

"upă comunicarea riscului de recurenţă geneticianul trebuie să detalieze opţiunilereproducti!e, dependent de ni!elul riscului. În condiţiile n care riscul nu este mult diferit decel din populaţia generală trebuie combătută teama ne#ustificată. În sc/imb, dacă riscul de

recurenţă este important 2mare, foarte mare sau total3 trebuie luate n discuţie alte opţiunireproducti!e ntr*o şedinţă ulterioară, n situaţia n care cuplul /otărăşte să*şi asume riscul2figura 05.5.3.

9(nd riscul nu este total, iar diagnosticul prenatal al bolii este posibil, cuplul poate săaibă o nouă sarcină, n condiţiile n care există condiţii pentru eliminarea produsului deconcepţie afectat. "acă pacienţii sunt /otăr(ţi să nu aibă un alt copil, este obligatorieconsilierea contracepti!ă, cu scopul alegerii metodei optime.

n aspect deosebit al sfatului genetic este acela că medicu! sftuie,te cup!u!consu!tant9 dar nu ia decizii Bn !ocu! acestuia.

mportant este ca membrii cuplului consultant să conştientizeze toate implicaţiile bolii

şi să ia deciziile cunosc(nd toate informaţiile referitoare la aceasta.

-

CA DE #OA<

<educerea riscului gnorarea sau acceptarea riscului

8xcluderea altor sarciniC$dopţiaC-ertilizare in vitro cu

diagnostic preimplantatoriuCnseminare artificialăCÎntreruperea sarcinei

$ltă sarcină

"iagnostic prenatal posibil

"iagnostic prenatal imposibil

Întrerupere de sarcină $şteptarea naşterii



4fatul genetic

Figura 12.2. Opţiuni!e reproducti(e Bn cazu! prezenţei unei afecţiuni genetice2modificat după 9onnor şi -ergusson*4mit/, 0DDM3

• $!atul "enetic repre#intă un proces de comunicare corelat cuproblemele le"ate de apariţia şi riscul de recurenţă al unei boli "enetice 9n!amilie;

• 4edicul "enetician are mai multe sarcini: stabilirea dia"nosticuluia!ecţiunii a ponderii !actorilor "enetici determinarea riscului de recurenţă aa!ecţiunii discutarea cu membrii !amiliei a opţiunilor reproductive şiasi"urarea unui suport psi8olo"ic adecvat;

• $!atul "enetic este acordat cel mai !recvent 9n ca#ul apariţiei unui copila!ectat de o boală "enetică sau 9n ca#ul 9n care cuplul consultant pre#intănumeroase eşecuri reproductive;

• Etapele acordării s!atului "enetic sunt: stabilirea cu e'actitate adia"nosticului a!ecţiunii identi!icarea componentei "enetice stabilireariscului de recurenţă al a!ecţiunii şi comunicarea re#ultatelor la membrii!amiliei.

". <49+ "8 <89<8&;= Î& ?O+ )8&8T98

0. <49+ )8&8T9 Î& ?O+ 9<O'O4O'98

4fatul genetic n bolile cromosomice prezintă dificultăţi legate de tipul anomalieicromosomice, sexul pacientului la care este prezentă anomalia, gradul de afectare areproducerii, modalitatea de segregare a cromosomilor n cursul meiozei şi !iabilitatea

produşilor de concepţie.

a. $AT0L GE%ETI- ?% A4ILIILE -0 B6LI -R646$64I-E

În cazul existenţei unui pacient cu o aneuploidie este important a determina tipulanomaliei, deoarece aceasta influenţează riscul de recurenţă a bolii la următorii descendenţiai părinţilor pacientului.

n exemplu n acest sens este sindromul "o]n, al cărui diagnostic clinic este uşor de

stabilit, dar la care riscul de recurenţă depinde de tipul anomaliei: trisomie 50 liberăomogenă, trisomie 50 liberă n mozaic sau trisomie 50 prin translocaţie <obertsonianăneec/ilibrată.

3



4fatul geneticÎn cazul trisomiei 21 !i&ere omogene un factor deosebit de important pentru

calcularea riscului de recurenţă l reprezintă !(rsta maternă n momentul concepţiei. "ateleepidemiologice au e!idenţiat existenţa unei corelaţii ntre !(rsta maternă crescută şi incidenţasindromului "o]n la copii acestor femei 2tabelul 05.1.3.

Ta&e!u! 12.$. Core!aţia Bntre (rsta matern Bn momentu! concepţiei ,i riscu! de

sindrom Don !a descendenţi /dup :echt ,i :oo9 133$?rsta matern

/ani;re(a!enţa sindromu!ui Don !a na,tere

0L nn56 6,GE 0EG65E 6,M1 07E676 0,05 PD677 0,P7 E1E7E 5,P0 7EE7G 7,EM 5P6

7M 1,ED 5567P E,DP 0M67D M,P1 07616 06,1 DM10 07,P M715 0P,7 EE17 51,E 1011 75,P 761E 11,0 571G ED,0 0M1M MD,M 071P 06M D1D 01E ME6 0DE E

<iscul de apariţie al sindromului "o]n, prin trisomie 50 liberă omogenă, la copiiiunei femei este de 791 la 76 de ani, de 79' la 7E de ani şi de 1 la 16 de ani, ceea cereflectă o creştere geometrică a riscului după !(rsta de 76 de ani. %ractic, nainte de 76 de aniriscul de apariţie al sindromului "o]n este nesemnificati!. %e baza acestor date nma#oritatea ţărilor a fost stabilită !(rsta de 7E de ani ca limită minimă de !(rstă pentru

aplicarea diagnosticului prenatal citogenetic.+a femeile care au un copil cu sindrom "o]n prin trisomie 50 liberă omogenă esteutilă efectuarea analizei cromosomice prenatale la următoarele sarcini, indiferent de !(rstamamei, deoarece riscul de recurenţă al afecţiunii este de aproximati! 0F.

În cazul n care n fratrie există mai multe cazuri de sindrom "o]n prin trisomieomogenă, estimarea riscului de recurenţă se face empiric, !aloarea acestuia fiind de 1727,fiind posibilă prezenţa la unul dintre părinţi a unui mozaic germinal.

În cazurile de sindrom "o]n prin trisomie 50 n mozaic, riscul de recurenţă aafecţiunii este nesemnificati!, deoarece anomalia este rezultatul unui accident mitotic n

primele etape ale dez!oltării embrionare, puţin probabil a se repeta.

%rezenţa unui caz de sindrom "o]n prin translocaţie <obertsoniană impune obligatoriuefectuarea analizei cromosomice la ambii părinţi. În cazul n care translocaţia este de novo,ambii părinţi a!(nd cariotip normal, riscul de recurenţă a bolii estemai mic de 1.

'7



4fatul genetic"acă unul dintre părinţi prezintă o translocaţie <obertsoniană ec/ilibrată riscul de

recurenţă depinde de doi factori: sexul purtătorului de translocaţie şi tipul translocaţiei. Încazul n care translocaţia este prezentă la &r&at, riscul de recurenţă este mai mic de 19deoarece prezenţa anomaliei cromosomice induce o dereglare a formării !eziculei sexuale,ceea ce cauzează blocarea meiozei masculine cu /ipofertilitate sau c/iar sterilitate.

În cazul n care translocaţia este prezentă la femeie, riscul de recurenţă depinde de

tipul anomaliei. În translocaţiile <obertsoniene ntre cromosomi acrocentrici neomologi,riscul de naştere al unui nou copil cu sindrom "o]n este de 179 iar probabilitatea detecţieitrisomiei 50 prin amniocenteză este de 0EF. În sc/imb, n cazul prezenţei unei translocaţii<obertsoniene 250C503 riscul de recurenţă este tota! de 177.

În cazul celorlalte aneuploidii !iabile 2trisomiile 07, 0P, H, HHR, HRR şi monosomiaH3 riscul de recurenţă este mai mic de 1. În aceste cazuri, este indicată efectuarea analizeicromosomice prenatale mai mult din moti!e psi/ologice.

În cazul prezenţei n antecedente a unei sarcini cu făt poliploid asociat cu molă/idatiformă, riscul de recurenţă al anomaliei este de 119), dar creşte la 56F dacă auexistat mai mult de 5 sarcini anormale.

b. $AT0L GE%ETI- ?% A%64ALII -R646$64I-E $TR0-T0RALEE->ILIBRATE

În translocaţiile reci+roce ec,ilibrate riscul purtătorului de a a!ea un descendent cu oanomalie cromosomică structurală neec/ilibrată 2asociere ntre trisomia parţială a unuiadintre cromosomii implicaţi şi monosomia parţială a celuilalt cromosom3 este de circa )179 dependent de tipul anomaliei şi sexul purtătorului.

<iscul de transmitere a anomaliei este mic la bărbaţii purtători de translocaţie,deoarece deseori aceştia sunt sterili, fiind blocată gametogeneza. "e regulă, meioza femininănu este afectată de existenţa unor translocaţii, astfel că prin malsegregarea cromosomilor

deri!ati!i rezultă zigoţi anormali, ne!iabili, care !or fi a!ortaţi.9alcularea riscului n translocaţiile ec/ilibrate impune considerarea următorilor factori: istoricul familial, modelul de segregare, sexul purtătorului translocaţiei şi ni!elulaneuploidiei determinate de malsegregare.

'a#oritatea aneuploidiilor !iabile 2DGF3 conţin monosomii parţiale mai mici de 5Fdin materialul genetic al unui set /aploid de cromosomi sau trisomii parţiale mai mici de 1Fdin materialul genetic al unui set /aploid de cromosomi.

%roduşii de concepţie cu anomalii cromosomice intens dezec/ilibrate sunt a!ortaţi.<iscul unui purtător de translocaţie ca sarcina să se nc/eie prin a!ort spontan este mai maredec(t n populaţia generală, fiind de aproximati!27'7.

O situaţie particulară apare n cazul existenţei unor translocaţii ce implicăcromosomul H. În aceste situaţii, fertilitatea este deseori afectată la /eterozigoţii şi/emizigoţii cu translocaţie H*autosom. În cazul femeilor fertile, purtătoare de translocaţii H*autosom, riscul de a a!ea un copil anormal este de 27$7.

În cazul translocaţiilor 5obertsoniene ec,ilibrate, riscul depinde de sexul purtătorului anomaliei şi de tipul anomaliei. "e regulă, bărbaţii au un risc mai mic de 0F,deoarece sunt sterili. -emeile au un risc de 117, dependent de tipul anomaliei, riscul fiindmai mare c(nd n translocaţie sunt implicaţi cromosomii 50 sau 07, a căror trisomie esteuneori !iabilă. n caz special există n translocaţiile <obertsoniene ntre cromosomiomologi, c(nd riscul de apariţie a unui copil afectat este de 177

nserţiile reprezintă rearan#amentele cromosomice cu cel mai mare risc de copiianormali. <iscul global n inserţiile intracromosomice este de 1). "ependent de tipulinserţiei riscul poate !aria ntre )7 ,i 7.

'1



4fatul genetic<iscul unui purtător de inserţie de a a!ea un copil anormal depinde, n special, de

dimensiunea fragmentului inserat şi de conţinutul genic al acestuia. nserţiile mari seasociază cu recombinări intracromosomice, ce conduc la produşi de concepţie cudezec/ilibre genetice, care !or fi a!ortaţi. În cazul inserţiilor mici, prin recombinareintracromosomică rezultă produşi de concepţie cu trisomie parţială !iabili, riscul de recurenţăal anomaliei fiind de 1727.

Riscu! de recurenţ !a descendenţii purttori!or de inversii pericentrice depindede tipul in!ersiei, cromosomii implicaţi, lungimea fragmentelor interesate, sexul

purtătorului de translocaţie. <iscul general al unui pacient cu o in!ersie pericentrică de aa!ea un descendent cu anomalie cromosomică neec/ilibrată datorită recombinăriiintracromosomice este de circa E*06F.

%urtătorii de inversii paracentrice nu au descendenţi cu anomalii cromosomicestructurale neec/ilibrate, deoarece prin crossing*o!er la ni!elul buclei de in!ersie rezultăgameţi cu cromosomi acentrici sau dicentrici.

• $!atul "enetic 9n bolile cromosomice depinde de tipul anomaliei se'ul

pacientului "radul de a!ectare a reproducerii se"re"area meiotică acromosomilor şi viabilitatea produşilor de concepţie;• ?n sindromul DoSn prin trisomie liberă omo"enă riscul de recurenţăcreşte e'ponenţial cu v@rsta maternă !iind nesemni!icativ 9nainte de C= ani;

• ?n trisomia 32 prin mo#aic şi 9n cele prin translocaţii Robertsoniene denovo riscul de recurenţă a a!ecţiunii este mai mic de =2,;

• ?n ca#ul translocaţiilor Robertsoniene 9ntre cromosomul 32 şi un altcromosom pre#ente la unul dintre părinţi riscul de recurenţă este: [2, dacăanomalia este la tată şi 2=&23, dacă este pre#entă la mamă;

• ?n translocaţiile Robertsoniene 9ntre cromosomi 32 riscul de recurenţă

este de 2==,;• ?n ca#ul celorlalte aneuploidii riscul de recurenţă este mai mic de 2,;• ?n translocaţii reciproce ec8ilibrate riscul de recurenţă este de +&2=,;• ?n inversiile pericentrice riscul de recurenţă este de +&2=, 9n timp ce 9ninversiile paracentrice riscul este cvasinul;

• ?n inserţii e'istă un risc important care varia#ă 9ntre = şi +=, dependentde tipul anomaliei.

5. <49+ )8&8T9 Î& ?O+ 'O&O)8&98

În bolile monogenice, calcularea riscului de recurenţă este n principiu o problemăuşoară, c(nd se cunosc genotipurile persoanelor consultate. "acă genotipurile nu suntcunoscute trebuie aplicate legile probabilităţii şi teorema ?aes 2aproximare baesiană3.

a. -AL-0L0L 5R6BABILI$TI- ?% B6LILE 46%6GE%I-E

<egea adunrii

$ceastă lege se aplică atunci c(nd două e!enimente se exclud reciproc. +egea susţinecă probabilitatea de apariţie a unuia din cele 5 e!enimente, indiferent care, este egală cusuma celor două probabilităţi 2relaţia 05.0.3.

50 p p p += re!aţia 12.1.

"e exemplu, n cazul unui cuplu /eterozigot pentru o boală recesi! autosomală, probabilitatea cuplului de a a!ea un copil sănătos 2&& sau &a3 este 7L1, fiind egală cu suma

'



4fatul genetic probabilităţilor de a a!ea un copil sănătos /omozigot 20L13 respecti! /eterozigot 20L53.

& a & && &aa &a aa

%94 J % && W % &a J 0L1 W 0L5 J 0L1 W 5L1 J 7L1

<egea mu!tip!icrii

+egea multiplicării se aplică n condiţiile n care 5 sau mai multe e!enimente se produc independent unul de celălalt. +egea susţine că probabilitatea de producereconcomitentă a două sau mai multe e!enimente independente este egală cu produsul

probabilităţilor celor două e!enimente 2relaţia 05.5.3:

50 p p p ×= re!aţia 12.2."e exemplu ntr*o boală recesi! autosomală, probabilitatea unui cuplu sănătos,

nenrudit, care pro!ine din familii n care nu există cazuri de boală, de a a!ea un copil bolna!este egală cu produsul a trei probabilităţi:• probabilitatea mamei de a fi /eterozigotă, &aC• probabilitatea tatălui de a fi /eterozigot, &aC• probabilitatea unui cuplu /eterozigot de a a!ea un copil bolna! 2relaţia 05.7.3.

555

1

055 ++ p p+ p+ 9 9 9 9 5 B ( @ ≈=××=××= re!aţia 12.'.

unde: %? * probabilitatea copilului de a fi afectat, %' * probabilitatea mamei de a fi/eterozigotă, %T * probabilitatea tatălui de a fi /eterozigot, %9 * probabilitatea unui cuplu/eterozigot de a a!ea un copil afectat, 5pQ * frec!enţa /eterozigoţilor n populaţie, Q5 *

frec!enţa bolii n populaţie 2!ezi capitolul 5enetica popu!aţii!or3.Teorema #aHes

Teorema ?aes permite calcularea probabilităţii apariţiei unui e!eniment lu(nd nconsiderare o serie de informaţii care pot modifica probabilităţile di!erselor e!enimentecomponente. În cadrul teoremei sunt luate n calcul patru categorii de probabilităţi:• probabilitatea iniţia! 2AanterioarăA3 a unui e!enimentC• probabilitatea condiţiona! reprezintă probabilitatea modificată 2AposterioarăA3 a

e!enimentului luat n calculC• probabilitatea com&inat reprezintă produsul nmulţirii dintre probabilitatea iniţială şi

probabilitatea condiţională a fiecărui e!eniment consideratC• probabilitatea re!ati( reprezintă raportul dintre probabilitatea con#ugată a unui

e!eniment şi suma tuturor probabilităţilor con#ugate ale tuturor posibilităţilor "e exemplu, dacă notăm cu %2a3 probabilitatea iniţială de apariţie a unui e!eniment,

cu %2na3 probabilitatea iniţială ca acel e!eniment să nu apară, cu %2c3 probabilitateacondiţională ca un alt e!eniment să fie asociat cu e!enimentul luat n discuţie şi cu %2nc3

probabilitatea condiţională ca un al doilea e!eniment să nu fie asociat cu e!enimentul luat ndiscuţie, atunci probabilitatea relati!ă de apariţie a e!enimentului luat n discuţie, asociat cucel de*al doilea e!eniment este dată de relaţia 05.1.:

[ ] [ ]ncnaca

car

9 9 9 9 9 9 9

×+××= re!aţia 12.$.

''

% && J 0L1C

% &a J 0L5



4fatul geneticn exemplu, care arată că n practică lucrurile nu sunt la fel de complicate este

următorul. O femeie 253 a cărui frate 273 şi unc/i matern 273 sunt afectaţi de distrofiemusculară "uc/enne, doreşte să afle riscul de a a!ea un băiat bolna! 2>13 n condiţiile ncare are de#a trei băieţi sănătoşi 2>0, 5, 73 2figura 05.7.3.

0 5

0 5 7

0 5 7

> 0 5 7 1

Figura 12.'. Ar&ore!e genea!ogic a! unei fami!ii Bn care e4ist cazuri de distrofiemuscu!ar Duchenne

În această situaţie, dacă facem abstracţie de cei trei băieţi sănătoşi ai consultantei,riscul ei de a a!ea un băiat bolna! ar fi de 0L1, deoarece probabilitatea femeii de a fi/eterozigotă este de 0L5, iar probabilitatea ei de a transmite gena anormală la băieţi este deasemenea 0L5 2relaţia 05.E.3.

1

0

5

0

5

0

151 =×=×=

E D #A D D ### @ #A aa N 9 9 9 re!aţia 12.).

$plic(nd teorema ?aes găsim următoarele probabilităţi:

• probabilitatea iniţială a femeii 5 de a fi /eterozigotă H &

Ha

este de 0L5 2%a3, identică cucea de a fi /omozigotă sănătoasă H &H & 2%na3C• ţin(nd cont că femeia are trei copii sănătoşi, al căror risc de a fi afectaţi a fost pentru

fiecare de 0L5, probabilitatea condiţională a femeii de a fi /eterozigotă 2%c3 este obţinută prin nmulţirea celor trei probabilităţi, fiind de 0LP 20L5 x 0L5 x 0L53C

• n acelaşi timp, probabilitatea condiţională ca femeia să fie nepurtătoare a geneianormale 2%nc3, ţin(nd cont de prezenţa celor trei băieţi sănătoşi, este de 0 20 x 0 x 03C

• probabilitatea con#ugată a băiatului >1 de a fi afectat !a fi de 0L0G 20L5 x 0LP3, n timpce probabilitatea con#ugată a aceluiaşi indi!id de a fi neafectat este de 0L5 20L5 x 03.

În aceste condiţii, probabilităţile relati!e a femeii de a fi /eterozigotă, respecti!nepurtătoare a genei anormale sunt date de relaţiile 05.G. şi 05.M.:

[ ] [ ] D

0

0G

D

0G

0

0G

P

0G

0

0G

0

5

0

0G

0

0G

0

05

0

P

0

5

0

P

0

5

0

==

+

=

+

=

×+

×

×=

×+×

×=

ncnaca

ca D rD 9 9 9 9

9 9 9 a N

re!aţia 12.*.

[ ] [ ] D

P

0G

D

5

0

0G

P

0G

0

5

0

5

0

0G

0

5

0

05

0

P

0

5

0

05

0

==

+

=

+

=

×+

×

×=

×+×

×=

ncnaca

ncna

D rD 9 9 9 9

9 9

9 N N

re!aţia 12.+.

'$

4



4fatul genetic;in(nd cont de aceste probabilităţi relati!e, rezultă că riscul copilului >.1. de a fi

afectat este 0L5 x 0LD J 0L0P, mult mai mic dec(t cel de 0L1 obţinut fără a ţine cont de datelesuplimentare furnizate de analiza arborelui genealogic.

În concluzie, teorema ?aes constituie o metodă de calcul a probabilităţilor ţinndcont de probabilitatea tuturor e!enimentelor posibile. %entru aceasta este ne!oie a se ţinecont de următoarele obser!aţii:• trebuie luate n considerare toate posibilităţile rele!anteC• probabilitatea iniţială a fiecărei posibilităţi se calculează pe baza unor informaţii

AanterioareAC• probabilitatea condiţională se bazează pe o serie de informaţii care fac posibilitatea

iniţială mai mult sau mai puţin probabilă• pentru fiecare e!entualitate probabilitatea condiţională este calculată comparati! cu

probabilităţile condiţionale ale celorlalte e!enimente, astfel nc(t să fie posibilăcalcularea unei probabilităţi relati!e pentru fiecare e!eniment luat n calculC

• toate informaţiile rele!ante trebuie utilizate o singură datăC

b. $!atul "enetic 9n boli dominante

#o!i dominante fr manifestri (aria&i!e

9alcularea riscului de recurenţă al afecţiunii n boli dominante este uşor de calculat ncondiţiile n care boala are penetranţă completă şi este lipsită de expresi!itate !ariabilă.

În aceste condiţii riscul este următorul:• doi părinţi bolna!i /eterozigoţi 2$n3 au un risc de 7L1 de a a!ea un descendent afectat

$ n$ $$ $n

n $n nn• un cuplu n care un părinte este bolna! /eterozigot 2$n3 iar celălalt sănătos are un risc de

0L5 de a a!ea un descendent afectat$ n

n $n nnn $n nn

• doi părinţi sănătoşi 2nn3 au un risc 6 de a a!ea un descendent afectat11

n nn nn nn

n nn nn#o!i dominante cu penentranţ incomp!et

În numeroase boli dominante a fost obser!at fenomenul de penetranţă incompletă,caracterizat prin absenţa manifestărilor clinice la o parte dintre /eterozigoţi. %enetranţa,notată ;, reprezintă raportul dintre numărul de indi!izi afectaţi de o boală dominantă şinumărul de indi!izi purtători ai genei anormale 2$$ W $n3 nmulţit cu 066 2relaţia 05.P.3.

066% ×+

= An AA

@re!aţia 12.-.

11 riscul real este egal cu rata mutaţiei genei respecti!e n populaţia generală, dar de obicei acest risceste insignifiant

')

%? J 7L1C%4 J 0L1

%? J 0L5C%4 J 0L5

%? J 6C%4 J 0



4fatul genetic%entru bolile cu penetranţă incompletă, la calcularea riscului de recurenţă a afecţiunii

trebuie să se ţină cont şi de !aloarea %. "e exemplu, pentru otoscleroză % are !aloarea deE6F, n timp ce n cazul retinoblastomului !aloarea lui % este de P6*D6F.

În cazul unei persoane afectate /eterozigotă 203 căsătorită cu o femeie sănătoasă 253,riscul de a a!ea un copil afectat 203 !a fi dat de produsul 0L5 x % 2figura 05.1.3.

0 5

0

Figura 12.$. Ar&ore!e genea!ogic a! unei fami!ii cu o &oa! dominant autosoma!

În condiţiile n care un indi!id sănătos are un părinte afectat de o boală dominantautosomală cu penetranţă incompletă şi doreşte să afle riscul copiilor săi de a fi afectaţi,trebuie aplicată teorema ?aes 2figura 05.E., tabelul 05.E.3.

0 5

0

0

Figura 12.). Ar&ore genea!ogic a! unei fami!ii Bn care e4ist o &oa! dominant cupenetranţ incomp!et

Ta&e!u! 12.). Ca!cu!area pro&a&i!itţi!or pentru indi(idu! II.1 din figura 12.).

;ro&a&i!itate II.1. heterozigot II.1. neheterozigotiniţială 0L5 0L5condiţională * clinic normal 0−% 0combinată 0L5 20−%3 0L5

%e baza datelor din tabelul 05.E., rezultă următoarele:• probabilitatea indi!idului .0 de a fi /eterozigot este 20−%3L25−%3 2relaţia 05.D.3

( )

( ) %5

%0

5

0%0

5

0

%050

.0. −−

=+−

−= An ## p re!aţia 12.3.

• probabilitatea indi!idului .0. de a fi afectat poate fi determinată calcul(nd produsulurmătoarelor probabilităţi: probabilitatea relativă a individului ##.% de a fi "eterozigot ori

penetranţa ; ori probabilitatea individului ###.% de a moşteni oricare din genele unuiadintre părinţi 2relaţia 05.06.3

( )

( ) 5%1

p* p%

5

0

%5

%0%

5

0

5

0%0

5

0

%05

05

.0. −=××

−−=××

+−

−= @ ### p re!aţia 12.17.

'*

4

4



4fatul genetic

• probabilitatea indi!idului .0. de a fi /eterozigot poate fi determinată calcul(nd produsul următoarelor probabilităţi: probabilitatea relativă a individului ##.% de a fi"eterozigot ori probabilitatea individului ###.% de a moşteni oricare din genele unuiadintre părinţi 2relaţia 05.00.3

( )

( ) 5%1 p*0

50

%5%0

50

5

0%0

5

0

%0

5

0

.0. −=×−−=×+−

−

= An ### p re!aţia 12.11.

-olosind formulele de mai sus se poate construi tabelul 05.G. n care sunt prezentate probabilităţile copiilor unui indi!id afectat de o boală dominant autosomală cu penetranţăincompletă de a fi /eterozigoţi şi a nepoţilor acestui indi!id de a fi /eterozigoţi, respecti!afectaţi, dependent de !aloarea penetranţei

Ta&e!u! 12.*. ;ro&a&i!itatea descendenţi!or unui indi(id afectat cu o &oa! dominantautosoma! cu penetranţ incomp!et de a fi heterozigoţi9 respecti( afectaţi9 dependent

de (a!oarea penetranţei;enetranţ ;ro&a&i!itatea

copii!or de a fiheterozigoţi

1;62;

;ro&a&i!itateanepoţi!or de a fi

heterozigoţi/1;62;4162

;ro&a&i!itatea nepoţi!orde a fi &o!na(i

;;26$2;

6,0 6,1M1 6,57M 6,6516,5 6,111 6,555 6,6116,7 6,105 6,56G 6,6G56,1 6,7ME 6,0PP 6,6ME

6,E 6,777 6,0GM 6,6P76,G 6,5PG 6,017 6,6PG6,M 6,570 6,00G 6,6P66,P 6,0GM 6,6P1 6,6GG6,D 6,6D0 6,61G 6,610

%e baza datelor din tabelul de mai sus se poate obser!a că riscul nepotului unuiindi!id, afectat de o boală dominant autosomală cu penetranţă incompletă, de a fi deasemenea bolna!, n condiţiile n care tatăl 2mama3 este clinic sănătos, nu dep,e,te !aloareade 6,6PG 0L05.

E4presi(itatea (aria&i!O mare parte dintre maladiile dominant autosomale se caracterizează prin

expresi!itate !ariabilă, persoanele bolna!e din familii diferite sau c/iar din aceeaşi familiea!(nd un grad diferit de afectare. În aceste condiţii, persoanele mediu afectate şi pun

problema care este riscul descendenţilor lor de a a!ea o formă gra!ă de afectare. $cest risc poate fi uşor de calculat n condiţiile n care incidenţa n populaţie a formei se!ere deafectare este cunoscută. În această situaţie, se aplică următoarea formulă 2relaţia 05.05.3:

F3incidenta25

0 p ×= re!aţia 12.12.

În tabelul 05.M. sunt prezentate incidenţa celor mai frec!ente complicaţii n unele bolidominant autosomale, cu expresi!itate !ariabilă.

'+



4fatul geneticTa&e!u! 12.+. ;rincipa!e!e comp!icaţii a!e unor &o!i dominant autosoma!e9 cu

e4presi(itate (aria&i!

#oa!a Comp!icaţia Incidenţ /"istrofia musculară facio*scapulo*/umerală

$fectare se!eră la !(rsta de 16 ani 56

&europatia senzorială şi motorieereditară tip

dificultăţi ma#ore de mers naintede 16 de ani

E*06

8xostoze multiple sarcoame 7 &eurofibromatoza tip tumori maligne

educare n şcoli speciale706

Osteogenesis imperfecta tip surditatenecesitatea unui scaun pe rotile

167

<etinoblastom osteosarcom G4cleroza tuberoasă epilepsie

retard mentalG616

4indrom aardenburgtip tip

surditate5EE6

#o!i dominant autosoma!e cu anticipaţie

Într*o serie de afecţiuni dominant autosomale a fost e!idenţiat fenomenul deanticipaţie, caracterizat prin debutul mai precoce şi existenţa de forme de boală mai gra!e ladescendenţii unei persoane afectate. 'a#oritatea acestor afecţiuni sunt determinate de mutaţiidinamice, caracterizate prin amplificarea unor repetiţii trinucleotidice n cursul meiozeiindi!izilor afectaţi, astfel nc(t descendenţii lor moştenesc un număr sporit de repetiţii.

9alcularea riscului n astfel de afecţiuni se poate realiza doar n mod empiric,deoarece la momentul actual nu există nici o metodă concretă de apreciere a riscului.

"e exemplu, n boala @untington, determinată de amplificarea unei sec!enţe 9$), aufost stabilite, pe baza datelor epidemiologice, următoarele corelaţii: 16 trinucleotide * !(rstăde debut EG aniC 1E trinucleotide * !(rstă de debut 7M de aniC E6 trinucleotide * !(rstă dedebut 5G ani, dar totuşi nu se pot face estimări exacte.

c. $!atul "enetic 9n bolile recesiv autosomale

În general, calcularea riscului de recurenţă şi acordarea sfatului genetic ntr*oafecţiune cu transmitere recesi! autosomală este relati! uşor de acordat.

8xistă o serie de situaţii particulare pe care le !om discuta n continuare.

Doi prinţi snto,i au un copi! afectat

În cazul unui astfel de cuplu, calcularea riscului este deosebit de facilă. În condiţiile ncare copilul afectat al acestui cuplu este /omozigot aa, cei doi părinţi sunt obligatoriu/eterozigoţi "a. $stfel, riscul lor de a a!ea un nou copil afectat este de 16$ 2figura 05.G.,tabelul 05.P.3.

Ta&e!u! 12.-. 8oda!itţi!e de asociere a!e gameţi!or !a doi indi(izi heterozigoţi

& a & && &aa &a aa

'-



4fatul genetic 0 5

0 5

Figura 12.*. Ar&ore!e genea!ogic a! unei fami!ii Bn care e4ist un caz de &oa! recesi(

autosoma!"e asemenea, lu(nd n considerare aceeaşi familie, pe baza tabelului 05.P. se poate

calcula şi probabilitatea fiecărui descendent sănătos al cuplului din figura 05.G. de a fi/etrozigot "a. $ceastă probabilitate este de 26'.

O situaţie frec!entă n afecţiunele recesi! autosomale este cea a căsătoriei a doiindi!izi sănătoşi, unul pro!enind dintr*o familie afectată, iar celălalt din populaţia generală.

9ondiţia obligatorie ca doi indi!izi sănătoşi să aibă un copil afectat de o boală recesi!autosomală este ca ambii membri ai cuplului să fie /eterozigoţi. $stfel, pentru ambii membritrebuie calculată probabilitatea de a fi /eterozigoţi. %entru indi!idul care pro!ine din

populaţia generală, probabilitatea de a fi /eterozigot este de 2p Y 2, unde p este frec!enţa

genei normale n populaţia generală, iar este frec!enţa genei anormale 2recesi!ă3 n populaţia generală 2!ezi capitolul 5enetica popu!aţii!or3. În cazul persoanei care pro!inedin familia n care există cazuri de boală, calcularea probabilităţii de a fi /eterozigotădepinde de gradul de nrudire cu indi!idul afectat 2figura 05.M., tabelul 05.D.3.

0 0

5L7

> 0LP 0 0L7 0LP

Figura 12.+. ;ro&a&i!itatea de a fi heterozigot a mem&ri!or unei fami!ii Bn care e4ist uncaz de &oa! recesi( autosoma!

Ta&e!u! 12.3. ;ro&a&i!itatea de a fi heterozigot "a a rude!or unui indi(id &o!na( aa

<elaţie &a

%ărinţi, copii 0-rate * soră 5L7?unici, unc/i, mătuşi, nepoţi de la copii 0L5

&epoţi de la frate sau soră 0L7>erişori primari 0L19opiii !erişorilor primari 0LP

În aceste condiţii calcularea riscului de recurenţă al bolii se poate face simplistfolosind produsul probabilităţilor din relaţia 05.7. "e exemplu, dacă luăm n considerare uncuplu n care fratele soţului 2.03 este afectat de fenilcetonurie, iar soţia 2.73 pro!ine din

populaţia generală, frec!enţa bolii n populaţia caucaziană fiind de 0L06.666, riscul copilului

2.03 unui astfel de cuplu de a fi afectat este de 0L766 2relaţia 05.07., figura 05.P.3. %e de altă parte riscul unui indi!id bolna! de a a!ea un copil afectat se calculează conform relaţiei05.01. 2figura 05.D.3.

'3



4fatul genetic

766

0

1

0

7

5

E6

0%%%%

E6

0

066

5

066

055Q5pQ

066

0

06666

0Q

06666

0Q

cptmc

5

=××=××=

==×=≈

==⇒=

re!aţia 12.1'.

&a &a 0 5

0 5 7 aa 5L7 &a 0LE6 &a

0

0L766 aa

Figura 12.-. Ca!cu!area riscu!ui unui indi(id care are un frate afectat de o &oa! recesi(autosoma! de a a(ea un copi! &o!na(

566

0

1

00

E6

0%%%%

E6

0

066

5

066

055Q5pQ

066

0

06666

0Q

06666

0Q

cptmc

5

=××=××=

==×=≈

==⇒=

re!aţia 12.1$.

&a &a 0 5

0 5 7 &a aa 0LE6 &a

0 0L566 aa

Figura 12.3. Riscu! unei persoane afectate de o &oa! recesi( autosoma! de a a(ea un

copi! afectatÎn cazul bolilor recesi! autosomale o altă situaţie care creşte riscul de recurenţă a bolii

este cea a consanguinităţii. În cazul cuplurilor consanguine, cei doi membri ai cuplului posedă o serie de alele identice, moştenite de la un strămoş comun. În cazul n care unele dinaceste gene sunt mutante, a!(nd transmitere recesi! autosomală, membrii cupluluiconsanguin au o probabilitate crescută de a transmite fiecare gena mutantă la descendenţicare !or fi /omozigoţi aa, afectaţi.

"e exemplu, n cazul căsătoriei ntre doi !eri primari, care au a!ut un bunic afectat deo boală recesi! autosomală, riscul de recurenţă al bolii la descendenţi este de 0L0G 2figura05.06.3.

În cazul căsătoriei ntre doi !eri de gradul , unul dintre ei a!(nd un frate afectat de o boală recesi! autosomală, riscul de recurenţă al afecţiunii la descendenţi este de 0LDG 2figura05.00.3

$7



4fatul genetic aa

0 5

&a &a 0 5 7

&a &a &a 0 5 7

0L0G aa> 0

Figura 12.17. Riscu! unui cup!u format din doi (eri primari de a a(ea un copi! &o!na( Bncondiţii!e Bn care &unica comun a fost afectat

0 5

&a &a

0 5 &a &a 0LP &a

0 5 7

aa 5L7 &a 0L0G &a> 0 5 7

0LDG aa> 0

Figura 12.11. Riscu! unui cup!u format din doi (eri primari de a a(ea un copi! &o!na( Bn

condiţii!e Bn care unu! dintre ei are un frate afectatO situaţie posibilă, deşi destul de rară, este aceea n care un cuplu de părinţi sănătoşi

2.0, .53 au doi copii afectaţi, fiecare a!(nd o altă boală recesi! autosomală. În acestecondiţii, fiecare dintre cei doi părinţi sunt dublu /eterozigoţi 2&a0, &a53 iar cei doi copii augenotipurile a0a0 2.03 respecti! a5a5 2.5.3. "acă cei doi loci sunt nenlănţuiţi, probabilitateaurmătorilor descendenţi de a fi afectaţi de una din cele două maladii este de 2tabelul05.06.3 iar cea de a fi sănătoşi de w. %robabilitatea următorilor copii de a fi dublu afectaţi seobţine prin nmulţirea celor două riscuri x J 0L0G. În acelaşi timp, probabilitatea copiilor de a nu prezenta nici una dintre afecţiuni este de w x w J DL0G. %robabilitatea copiilor de a fiafectaţi de una dintre boli şi să nu prezinte semnele clinice ale celeilalte boli este de x w J7L0G 2figura 05.05., tabelul 05.06.3.

0 5

0 5 7

a0a0 a5a5

Figura 12.12. Ar&ore!e genea!ogic a! unei fami!ii Bn care e4ist doi copii afectaţi de &o!irecesi( autosoma!e diferite

"upă cum se poate obser!a riscul global al unui astfel de cuplu este de ML0G 217F3care este mai mare dec(t riscul separat al fiecărei boli de 25EF3.

Ta&e!u! 12.17. ;ro&a&i!itatea indi(idu!ui II.'. din figura 12.12. de a a(ea una din ce!e

$1



4fatul geneticdou &o!i a!e fraţi!or si9 de a a(ea am&e!e &o!i concomitent ,i de a fi sntos

?oala 0 ?oala 5 %robabilitate combinată$fectat$fectat

4ănătos4ănătos

$fectat4ănătos

$fectat4ănătos

x J 0L0G x w J 7L0G

w x J 7L0Gw x w J DL0G

d. Boli recesive cu transmitere le"ată de cromosomul

În bolile recesi!e cu transmitere legată de cromosomul H există două situaţiispeciale legate de acordarea sfatului genetic:• există un singur caz de boală n familie• există mai multe cazuri de boală n familie.

În ambele situaţii calcularea riscului de recurenţă se face pe baza teoremei ?aes.În situaţia n care există un singur caz de boală n familie, riscul de recurenţă este

diferenţiat dacă boala este consecinţa unei mutaţii germinale, produsă la mama pacientuluisau mama este purtătoare a genei mutante 2figura 05.07.3.9alcularea probabilităţii unei femei de a fi /eterozigotă H &Ha se face n raport cu rata

mutaţiei, notată Y. %robabilitatea ca o femeie să fie /eterozigotă 2pf 3 reprezintă suma a trei probabilităţi: probabilitatea ei de a moşteni gena anormală de la mama /eterozigotă 2pm3, probabilitatea apariţiei unei mutaţii germinale la mamă 2mm3 şi probabilitatea apariţiei uneimutaţii germinale la tată 2mt3 2relaţia05.0E.3.

0 5

0 5

Figura 12.1'. Ar&ore!e genea!ogic a! unei fami!ii Bn care e4ist un singur caz de &oa! cutransmitere recesi( !egat de cromosomu!

p p m mf m m p= ×

+ +

0

5re!aţia 12.1).

În condiţiile n care rata mutaţiei este identică la cel două sexe, fiind reprezentată de Yşi se presupune că rata mutaţiei nu se modifică de la o generaţia la alta, probabilitatea femeiide a fi /eterozigotă este 1Y 2relaţia 05.0G.3

p 0

5 p p

p

5 p

p

5

p

5 pf f f

f f

f f f = ×

+ + ⇔ = + ⇔ − = ⇔ = ⇔ = µ µ µ µ µ µ 5 5 5 1

re!aţia 12.1*.$plic(nd teorema ?aes pentru o astfel de femeie putem afla probabilitatea ei de a fi

/eterozigotă respecti! nepurtătoare a mutaţiei 2tabelul 05.00.3%e baza teoremei ?aes, se poate calcula probabilitatea diferitelor femei din arborele

genealogic din figura 05.01. de a fi /eterozigote.O a doua situaţie particulară unei boli cu transmitere recesi!ă legată de cromosomul H

este aceea n care n familie există mai multe cazuri de boală şi o femeie sigur purtătoare amutaţiei, doreşte să afle riscul fetelor sale de a fi /eterozigote 2figura 05.0E.3.

Ta&e!u! 12.11. Ca!cu!area pro&a&i!itţii unei femei de fi heterozigot pentru o mutaţie

$



4fatul geneticrecesi( !egat de cromosomu! fo!osind teorema #aHes

poteza -emeie purtătoare

poteza -emeie nepurtătoare

%robabilitate iniţială 1 Y 0 * 1Y 0%robabilitate condiţională 0L5 Y

%robabilitate combinată 1Y x J 5Y 0 x Y J Y%robabilitate relati!ă

7

5

5

5=

+ µ µ

µ

7

0

5=

+ µ µ

µ

016'

0 5 26' 16*

0 5 7 116' 1612 1612

> 0

16*

Figura 12.1$. Ar&ore!e genea!ogic a! unei fami!ii Bn care e4ist un singur caz de &oa! cutransmitere recesi( !egat de cromosomu! ,i pro&a&i!itţi!e rude!or de se4 feminin

a!e &o!na(u!ui de a fi heterozigote

HaR H &Ha

0 5 0 5

H &Ha H &Ha HaR HaR 0 5 7 0 5 7 1

0 5 7 1 E 0 5 7 1

a b

Figura 12.1). Ar&orii geanea!ogici ai unor fami!i Bn care e4ist mai mu!te cazuri de&oa! cu transmitere recesi( !egat de cromosomu!

8xamin(nd figura 05.0E.a, se obser!ă că probabilitatea femeii .1. de a fi/eterozigotă, ştiind că mama ei este cert /eterozigotă, este de .

%entru arborele genealogic din figura 05.0E.b, fără a aplica teorema ?aes, se obser!ăcă persoana .1. are o probabilitate de a fi /eterozigotă de , ştiind că bunica sa maternăeste cert /eterozigotă.

$plic(nd teorema ?aes obţinem tabelul 05.05., n condiţiile n care luăm nconsiderare faptul că femeia .5. are trei băieţi sănătoşi. "acă femeia .5. este /eterozigotă,

la orice sarcină cu făt de sex masculin ea are un risc de de a a!ea un băiat bolna!. ;in(ndcont de informaţia suplimentară că femeia .5. are trei băieţi sănătoşi, obţinem o probabilitate condiţională de x x J 0LP.

$'



4fatul genetic4e obser!ă clar că prin aplicare teoremei ?aes probabilitatea femeii .5. de a fi

purtătoare este de 0LD 200F3, iar cea a fiicei sale de 0LD x J 0L0P 2E,EF3, mult mai micădec(t cea de 25EF3 obţinută făc(nd abstracţie de faptul că mama sa a născut 7 băieţi sănătoşi.

Ta&e!u! 12.12. Ca!cu!area pro&a&i!itţii femeii III.$ din figura 12.1).& de fi heterozigotpentru o mutaţie recesi( !egat de cromosomu! fo!osind teorema #aHes

poteza -emeia .5. purtătoare

poteza -emeie .5. nepurtătoare

%robabilitate primară 0L5 0L5%robabilitate condiţională 20L537J0LP 0%robabilitate con#ugată 0L5 x 0LP J 0L0G 0L5 x 0 J 0L5%robabilitate posterioară

D

0

0GLD

0GL0

5L00GL0

0GL0==

+ D

P

0GLD

5L0

5L00GL0

5L0==

+

• -alcularea riscului de recurenţă 9n bolile mono"enice se !ace ţin@nd contde le"ile lui 4endel !olosind calculul probabilistic şi teorema BaOes;• ?n bolile dominant autosomale lipsite de mani!estări variabile riscul adoi părinţi a!ectaţi (de obicei 8etero#i"oţi An) de a avea un copil bolnav este deN+, riscul unui cuplu 9n care un părinte este a!ectat este de +=, iar riscul unuicuplu de părinţi sănătoşi (nn) este =;• ?n bolile dominant autosomale cu penetranţă incompletă riscul trebuiemultiplicat cu indicele p dar indi!erent de valoarea acestuia nepotul unui individa!ectat de a !i el 9nsuşi bolnav este mai mic de 2M23;• ?n bolile dominant autosomale cu e'presivitate variabilă riscul copilului

unei persoane a!ectate de a !ace o !ormă severă de boală este e"al cu produsuldintre riscul obţinut pe ba#a le"ilor 4endel şi valoarea incidenţei 9n populaţie a!ormelor "rave de a!ecţiune;• ?n bolile dominant autosomale cu anticipaţie maHoritatea produse demutaţii dinamice riscul este calculat empiric v@rsta de debut a a!ecţiunii !iind cuat@t mai mică cu c@t mutaţia este pre#entă 9n !amilie de mai multe "eneraţii;• ?n bolile recesiv autosomale riscul unui cuplu care are un copil bolnav dea avea un alt descendent a!ectat este de 3+, iar probabilitatea copiilor sănătoşide a !i purtători ai mutaţiei este de 3MC;• ?n bolile recesiv autosomale riscul este ampli!icat 9n ca#ul unei căsătorii

consan"uine dar acest risc devine nesemni!icativ 9n condiţiile 9n care "radul de 9nrudire este mai mare de III;• ?n bolile recesive cu transmitere le"ată de cromosomul calculareaprobabilităţii unei !emei de a !i 8etero#i"otă se !ace con!orm teoremei BaOes;• ?n ast!el de boli dacă e'istă doar un sin"ur ca# de boală este posibil caacesta să !ie consecinţa unei mutaţii "erminale (maternă sau paternă)probabilitatea mamei de a !i 8etero#i"otă este de 3MC iar a !etelor acestora estede 2MC;• ?n ca#ul 9n care e'istă 9n !amilie mai multe ca#uri de boală riscul depindepe de o parte de "radul de rudenie 9ntre !emeia care solicită s!atul "enetic şi

persoanele a!ectate iar pe de altă parte de numărul de băieţi sănătoşi pre#enţi 9ndescendenţa acesteia

7. <49+ )8&8T9 Î& ?O+ '+T-$9TO<$+8

$$



4fatul geneticÎn cazul bolilor multifactoriale, n determinismul afecţiunii inter!in pe de o parte

factori genetici, iar pe de altă parte factori de mediu.-actorii genetici implicaţi sunt reprezentaţi de mai multe perec/i de gene, care au o

acţiune redusă, dar aditi!ă. În plus, n ma#oritatea bolilor poligenice mecanismul patogenicnu este complet descifrat şi necesită studii moleculare aprofundate. În aceste condiţii, singura

posibilitate de calculare a riscului de recurenţă al afecţiunii se bazează pe date empirice,

rezultate din studii populaţionale, efectuate pe loturi mari de pacienţi. ?inenţeles, că n unelefamilii riscul calculat !a fi supra sau subestimat n raport cu riscul empiric.

%entru acordarea sfatului genetic n bolile multifactoriale trebuie respectate o serie de principii generale:• <iscul de recurenţă la rudele de gradul este mult mare dec(t la alte persoane din

familieC• <iscul empiric, folosit pentru determinarea riscului n familia căreia i se acordă sfatul

genetic, reprezintă o medie a riscului pentru boala respecti!ă n populaţia din care face parte familia şi astfel acest risc este posibil să nu fie identic cu cel realC

•

<iscul de recurenţă al afecţiunii este crescut n următoarele situaţii:• %rezenţa n familie a mai mult de un caz de boalăC• %rezenţa unei forme se!ere de boalăC• "ebutul bolii s*a produs mai precoceC• 8xistă n familie persoane afectate de un anumit sex la care boala respecti!ă n mod

normal este mai puţin frec!entăC• 8xistă căsătorii consanguineC

• În condiţiile folosirii unei metode de calcul empirice trebuie e!itate o serie de greşeli,care pot supraestima riscul real:•

În condiţiile n care un indi!id care are un copil cu o anomalie congenitală secăsătoreşte cu o altă persoană, copiii din cea de*a doua căsătorie sunt n raport cucopilul afectat rude de gradul şi nu rude de gradul şi astfel, riscul lor de a

prezenta aceeaşi afecţiune este de aproximati! 0F şi nu EFC• 9(nd o persoană neafectată, care este unc/iul sau mătuşa unui copil care prezintă o

boală multifactorială, se interesează de riscul descendenţilor săi de a prezentaaceeaşi afecţiuni, trebuie luat n considerare faptul că descendenţii persoanei caresolicită sfat genetic sunt n raport cu bolna!ul rude de gradul şi nu rude de gradul, ceea ce semnifică că riscul este mult diminuat

"e exemplu, n cazul calculării riscului pentru un defect de tub neural 2anencefalie,

spina bifida, mielomeningocel3 se cunoaşte că incidenţa unei astfel de anomalii n populaţiacaucaziană este de aproximati! 6,7F.În condiţiile n care un cuplu are de#a un copil cu o astfel de afecţiune, riscul său la

următoarele sarcini !a fi 1F şi nu 6,7F. În plus, n condiţiile n care sexul copilului afectateste feminin, iar următoarea sarcină este de asemenea cu făt de sex feminin riscul derecurenţă a#unge la GF.

9omparati! cu riscul din populaţia generală riscul din această familie se menţineridicat p(nă la ni!el de rude de gradul 2tabelul 05.07.3.

Totuşi, c/iar şi n aceste condiţii, riscul de recurenţă al afecţiunii poate fi redus prinsuplimentarea dietei gra!idei cu acid folic, care stimulează nc/iderea tubului neural.

O situaţie similară se nt(lneşte şi n cazul despicăturii labio*palatine 2tabelul 05.07.3

Ta&e!u! 12.1'. Riscu! de recurenţ /e4primat Bn procente pentru despictura !a&iopa!atin ,i defecte de tu& neura!

$)



4fatul genetic

Rude afectate Despictur!a&iopa!atin

Defect de tu&neura!

&ici un alt caz de boală n fratrie• $mbii părinţi indemni• n părinte afectat

• $mbii părinţi afectaţi

6,0771

6,71,E76

n caz de boală n fratrie• $mbii părinţi indemni• n părinte afectat• $mbii părinţi afectaţi

70016

1057P

"ouă cazuri de boală n fratrie• $mbii părinţi indemni• n părinte afectat• $mbii părinţi afectaţi

P0D1E

065617

n caz de boală n fratrie şi unul la o rudă de gradul • $mbii părinţi indemni• n părinte afectat• $mbii părinţi afectaţi

G0G17

M0P15

n caz de boală n fratrie şi unul la o rudă de gradul • $mbii părinţi indemni• n părinte afectat• $mbii părinţi afectaţi

10111

E,E0G15

• ?n bolile multi!actoriale riscul de recurenţă al a!ecţiunii se poate calculadoar empiric deoarece nu se cunosc toţi !actorii etiolo"ici iar pe de altă parte nueste cunoscută ponderea acestora 9n determinismul bolii;• Riscul repre#intă o medie a riscului pentru boala respectivă 9n populaţia"enerală;• Riscul de recurenţă la rudele de "radul I este mult mare dec@t la altepersoane din !amilie;• Riscul de recurenţă al a!ecţiunii este crescut c@nd 9n !amilie e'istă maimulte ca#uri de boală e'istă !orme severe de boală debutul bolii s&a produs maiprecoce persoana a!ectată aparţine se'ului la care boala respectivă este maipuţin !recventă e'istă căsătorii consan"uine;

1. 9$T8)O< "8 <49 )8&8T9

%e baza datelor prezentate n paragrafele precedente, riscurile de recurenţă n bolilegenetice pot fi clasificate n E categorii:• Risc tota! K 177 apare n următoarele situaţii:

• n cuplu format din doi părinţi afectaţi de o boală recesi! autosomală are toţi copii/omozigoţi afectaţi W , aa aa aa aa

• nul dintre membrii cuplului este /omozigot pentru o mutaţie dominantautosomală cu penetranţă completăB toţi copiii !or fi /eterozigoţi afectaţiC

$*



4fatul genetic W ,

$$ nn $n $n• nul dintre membrii cuplului, de obicei soţia, este purtătoare a unei translocaţii

<obertsoniene ec/ilibrate ntre doi cromosomi omologi 207 sau 503 B toţi copiii!or prezenta sindrom %atau, respecti! "o]nC

W ,1G,HR 1E,HH,*50,*50Wrob250QC50Q3 1G,HR2HH3*50,Wrob250QC50Q3

• <isc foarte mare B E6*MEFC• $mbii soţi sunt /eterozigoţi pentru o mutaţie dominant autosomală cu penentranţă

completă B risc MEF * copiii afectaţi fiind /omozigoţi sau /eterozigoţi W , W ,

$n $n $$, $n nn 5EF E6F 5EF• $mbii soţi sunt /eterozigoţi pentru o mutaţie dominant autosomală cu

penentranţă incompletă B risc cuprins n inter!alul E6*MEF, dependent de gradul

de penetranţă al mutaţiei, boala fiind prezentă la toţi descendenţii /omozigoţi şi lao parte dintre /eterozigoţi

W , W ,

$n $n $$, $n $n, nn 5EF 5EF

• $mbii soţi afectaţi, soţia fiind /eterozigotă pentru o mutaţie dominantă cutransmitere legată de cromosomul H B risc MEF * toate fetele şi #umătate dintre

băieţi fiind afectaţi

W W WH$R H$Hn H$R, H$H$, H$Hn HnR5EF 5EF 5EF 5EF

• nul dintre soţi afectat, iar celălalt /eterozigot pentru o mutaţie recesi!autosomală B risc E6F * #umătate dintre copii !or fi /omozigoţii aa

W , W , aa &a aa &a E6F E6F

• 4oţul afectat şi soţia /eterozigotă pentru o mutaţie cu transmitere recesi!ă legatăde cromosomul H B risc E6F * #umătate dintre fete şi #umătate dintre băieţi !or fi

afectaţi W , W ,

HaR H &Ha HaR HaHa H &R H &Ha

5EF 5EF 5EF 5EF• nul dintre membrii cuplului este /eterozigot afectat de o boală cu transmitere

dominant autosomală cu penetranţă completă B risc E6F * #umătate dintre copii!or fi purtători ai mutaţiei

W , W , $n nn $n nn

E6F E6F• Tatăl bolna! şi mama sănătoasă n cazul unei boli cu transmitere dominantă legată

de cromosomul H B risc E6F * toate fetele !or fi afectate W W

$+



4fatul genetic H$R HnHn H$Hn HnR

E6F E6F• <isc mare B 5E*E6FC

• nul dintre membrii cuplului este /eterozigot afectat de o boală cu transmiteredominant autosomală cu penetranţă incompletă B risc 5E*E6F,

W , W , $n nn $n $n W nn

E6F• 'ama purtătoare a unei translocaţii reciproce ec/ilibrate ntre cromosomul H şi un

autosom B risc 56*16F * copiii prezent(nd fenotip de sindrom Nlinefelter, sindromtriplo H sau de disomie uniparentală parţială a cromosomului H

• $mbii părinţi sunt sănătoşi, dar /eterozigoţi pentru o mutaţie cu transmitere recesi!autosomală B risc 5EF * copiii afectaţi fiind at(t fete, c(t şi băieţi

W , W ,

&a &a aa &&, &a 5EF 5EF E6F

• $mbii părinţi sunt sănătoşi, dar mama este /eterozigotă pentru o mutaţie cutransmitere recesi!ă legată de cromosomul H B risc 5EF * toate fetele !or fisănătoase, n timp ce #umăttate dintre băieţi !or fi afectaţi

W W W

H &R H &Ha HaR H &R H &H &, H &Ha

5EF 5EF 5EF 5EF• $mbii părinţi afectaţi de o boală multifactorială B risc 76*16F, dependent de tipul

afecţiunii şi de prezenţa altor cazuri de boală n familie• Risc moderat K 172)Q

• %rezenţa n acceaşi familie a mai mult de două cazuri de sindrom "o]n prin trisomie50 liberă omogenă B risc 06*56F

• nul dintre soţi este purtător al unei inserţii ec/ilibrate B risc mediu 06*56F• nul dintre soţi este afectat de o boală multifactorială, iar n familie mai există ncă

cel puţin două cazuri de boală B risc mediu 06*56F• Risc mic K '17

• nul dintre soţi este purtător al unei translocaţii autosomale reciproce ec/ilibrate B

risc mediu E*06F• nul dintre soţi este purtător al unei in!ersii pericentrice B risc mediu E*06F• nul dintre soţi este purtător al unei translocaţii <obertsoniene ec/ilibrată ce implică

cromosomul 50B copiii acestui cuplu au un risc de aproximati! 06F de a a!easindrom "o]n

• 9uplul consultant este indemn şi există cel mult două cazuri de boală multifactorialăn familie B risc 7*06F, dependent de tipul afecţiunii şi gradul de rudenie n raportcu persoanele bolna!e


$-



4fatul genetic

$. 9$K 9+&9 0 B ?O$+= "O'&$&T $TO4O'$+=+a consult genetic este trimis, de către medicul de familie, un cuplu de tineri sănătoşi, care

doresc să afle riscul lor de a a!ea un copil afectat, n condiţiile n care n familia soţului există cazuri deinfarcte miocardice sur!enite n a patra deacadă de !iaţă. $nc/eta familială efectuată n urmaconsultului genetic a furnizat informaţiile sistematizate n arborele genealogic din figura 05.0G.

0 5 7 1 E G M P

0 5 7 1 E G M P

0,5 7*E G M P*06 00 05 07 01 0E 0G

> 0*5 7 1 E G

Figura 12.1*. Ar&ore!e genea!ogic a! fami!iei C.

• 9ei doi tineri, oana şi >asile 9., constituie un cuplu nenrudit şi au am(ndoi !(rsta de 5M de ani.%(nă la momentul actual, deşi sunt căsătoriţi de 5 ani de zile, oana nu a a!ut nici o sarcină ncondiţiile n care au fost utilizate metode contracepti!e.

• %ărinţii oanei sunt am(ndoi sănătoşi, iar bunicii acesteia, at(t cei materni, c(t şi cei paterni aumurit de cauze naturale.

• oana are un frate 257 de ani3 şi o soră 20D ani3 mai mici, am(ndoi sănătoşi, necăsătoriţi.

• Tatăl lui >asile, )/eorg/e, n !(rstă de EE de ani, este pensionat pe caz de boală, deoarece a prezentat n antecedente 5 infarcte miocardice, sur!enite la !(rsta de 7D şi, respecti!, 1M de ani.4ituaţia lui este staţionară n condiţiile n care e!ită stressul şi eforturile prelungite.

• 'ama lui >asile, tefania este sănătoasă, la fel ca şi părinţii acesteia, iar n familia tefaniei nu auexistat cazuri de infarct miocardic sau moarte subită.

• Tatăl lui )/eorg/e a decedat subit la !(rsta de 17 de ani, fără a exista o analiză anatomo*patologică,n timp ce mama lui, $nastasia, n !rstă de PM de ani este indemnă

• )/eorg/e face parte dintr*o fratrie de E persoane, el fiind cel mai mic:

• 9el mai mare din fratrie, on, este n !(rstă de M6 de ani, nu a prezentat

nici un semn de afectare cardiacă şi are cinci copii 2doi băieţi şi trei fete3 sănătoşiC• $ doua n fratrie, 8caterina, a decedat la !(rsta de 1G de ani prin accident

!ascular cerebral. 8a are o fată, >iorica B n !(rstă de 7M de ani, aparent sănătoasă, care aredoi băieţi sănătoşi B şi un băiat, )rigore, care a prezentat un infarct miocardic n urmă cudouă săptăm(ni, la !(rsta de 7G de aniC acesta nu este căsătorit şi nu are copiiC

• $l treilea din fratrie, 'i/ai, a murit subit la 10 de ani, iar examenulanatomo*patologic a rele!at zone ntinse de ateroscleroză la ni!elul arterelor coronariene,cerebrale şi renale. $cesta a fost căsătorit şi are trei fete toate sănătoaseC

• $ patra n fratrie, linca, a murit la G ani, cauza decesului fiind febratifoidă

• >asile are doi fraţi mai mari:• %anait, sănătos, n !(rstă de 77 de ani, căsătorit, care are două fete

sănătoaseC

$3

7

5

5 7



4fatul genetic

• $urel, sănătos, n !(rstă de 5D de ani, aparent sănătos, căsătorit, care areun băiat şi o fată sănătoşi.

%e baza datelor din arborele genealogic de mai sus poate fi stabilit tipul de transmitere alafecţiunii: dominant autosoma!. %e baza datelor clinice şi anatomo*patologice 2infarcte miocardice,morţi subite, ateroscleroză ntinsă3 se poate suspiciona prezenţa n familia analizată ahiperco!estero!emiei fami!ia!e$).

"ozările de laborator efectuate au rele!at ni!eluri crescute ale colesterolului seric la toate persoanele afectate din familia 9 2.E şi .M3. În plus, ni!elul colesterolului a fost de 1E6 mgF2normal 0E6*5P6 mgF3 la persoana .G. În sc/imb, dozările efectuate la cuplul consultant au rele!atni!eluri normale ale colesterolului seric.

În condiţiile date, riscul cuplului consultant este simplu de calculat. "eoarece ambii soţi auun ni!el normal al colesterolului, ei au un genotip normal nn, iar riscul copiilor lor de a fi afectaţi de/ipercolesterolemie familială este aproape 7.1G

În sc/imb, mătuşa consultantului, .G., are un risc crescut * )7 de a transmite genamutantă la descendenţi.

?. 9$K 9+&9 5 B ?O$+= <8984> $TO4O'$+=+a consult genetic se prezintă un cuplu t(năr, -. 'aria şi -. "an, deoarece !or să afle riscul

lor de a a!ea un copil afectat. În familia celor doi există rude afectate de muco!iscidoză. $nc/etafamilială efectuată de medicul genetician a rele!at următoarele aspecte, sistematizate n arborelegenealogic din figura 05.0M.

0 5

0 5

0 5 7 1

> 0 5 7 1 E G

> 0 5 7 1 E G M P D

Figura 12.1+. Ar&ore!e genea!ogic a! fami!iei F.

• 9uplul consultant este consanguin, fiind !eri de gradul , bunicul matern al consultantului şi bunica paternă a consultantei fiind fraţiC

1E ?oala este una din cele mai frec!ente maladii monogenice n populaţia caucaziană şi are o incidenţăde aproximati! 0LE66 de persoane, ma#oritatea indi!izilor afectaţi a!(nd un genotip An. ?oala esteconsiderată o afecţiune moleculară, deoarece se cunosc at(t gena mutantă, c(t şi proteina anormalăcodificată de aceasta, precum şi mecanismul patogenic al maladiei. )ena mutantă este gena carecodifică receptorul pentru +"+ 2 =oO Densit =poprotein3 iar efectul mutaţiei poate !aria de la absenţareceptorului, p(nă la sinteza unui receptor nefuncţional. În absenţa recptorului sau n prezenţa unuireceptor anormal lipoproteinele nu mai pot descărca lipidele transportate şi, n special, colesterolul, acărui concentraţie serică !a fi aproape dublă n raport cu cea a persoanelor normale. 9olesterolul aflatn exces se !a depune pe pereţii !asculari, determin(nd apariţia plăcilor ateromatoase. "ez!oltarea

ateroamelor produce două efecte: rigidizarea peretelui !ascular şi ngustarea lumenului !ascular, principalele teritorii afectate fiind: cordul, creierul şi rinic/ii. 8fectul final este o /ipoirigare a celor treiorgane, ceea ce determină infarcte şi moarte subită. ?oala poate fi diagnosticată nainte de apariţiacomplicaţiilor letale prin determinarea ni!elului colesterolului seric.1G <iscul cuplului este egal cu frec!enţa mutaţiilor de novo n populaţia caucaziană

)7



4fatul genetic

• 9uplul consultant are doi copii sănătoşi 2un băiat şi o fată3 iar consultanta este nsărcinată, fără a ficunoscut sexul !iitorului copilC

• %ărinţii consultanţilor sunt sănătoşiC

• "an are un frate mai mare, )rigore, care prezintă semne clinice de muco!iscidoză 1M 2infecţiirespiratorii repetate, asociate cu o secreţie bronşică !(scoasă, respecti! di!erse episoade detulburări ale digestiei intestinale şi crize de disIinezie biliară3 afecţiune probată paraclinic prin

ni!elul crescut al concentraţiei clorurii de sodiu n sudoareC• -ratele consultantului este căsătorit cu o persoană sănătoasă, ce pro!ine din populaţia generală, cei

doi a!(nd un băiat şi o fată, ambii sănătoşi, iar momentan soţia lui )rigore este nsărcinată 2sarcinăn !(rstă de 05 săptăm(ni, sex necunoscut3C

• 'aria are un frate mai mic, >asile, sănătos, care este căsătorit cu o femeie sănătoasă pro!enită din populaţia generalăC cei doi au un băiat sănătos şi o fată afectată, iar momentan femeia estensărcinată, sarcină n !(rstă de P săptăm(ni, sex necunoscutC

• În familie, probabil a mai existat un al treilea caz de boală la străbunicul comun al consultanţilor,decedat n urma unui episod de bron/opneumonie acută, sur!enit pe un fond de infecţii respiratoriirepetate

$naliza arborelui genealogic de mai sus a permis geneticianului identificarea tipului detransmitere al bolii: recesi( autosoma!, aspect concordant cu tipul de transmitere al muco!iscidozei.

În cazul acestei familii este necesară acordarea sfatului genetic la cele trei cupluri din generaţia>:• În cazul cuplului consultant, pe baza analizei arborelui genealogic, putem stabili următoarele

aspecte:• %robabilitatea persoanei >.7 2"an3 de a fi /eterozigotă "a este de 26' n

condiţiile n care acesta are un frate afectat 2aa3 şi ambii părinţii sunt cert /eterozigoţi2!ezi tabelul 05.P.3C

• %robabilitatea persoanei >.1. 2'aria3 de a fi /eterozigotă "a este de 162

n condiţiile n care fratele ei este cert /eterozigot, a!(nd un copil bolna!C• În condiţiile n care facem abstracţie de prezenţa n descendenţa cuplului

consultant a celor doi copii sănătoşi, riscul 'ariei de a a!ea un copil afectat este dat derelaţia 05.0M.

p p p pc m t cp= × × = × × = =0

5

5

7

0

1

5

51

0

05re!aţia 12.1+.

• În sc/imb, dacă luăm n considerare prezenţa celor doi copii sănătoşi şiaplicăm teorema ?aes, obţinem următoarele tabele 2tabelele 05.01. şi 05.0E.3

• ;in(nd cont de teorema ?aes riscul cuplului >.7 B >.1. de a a!ea uncopil bolna! este dată de relaţia 05.0P.

p p p pc m t cp= × × = × × = =0E

P0M

01

P716

0PE

re!aţia 12.1-.

1M 'uco!iscidoza este o afecţiune monogenică cu transmitere recesi! autosomală, determinată demutaţia genei 9-T<, localizată MQ70. )ena codifică un canal transmembranar de clor. %rezenţamutaţiei n stare /omozigotă sau dublu /eterozigotă modifică legarea $T%*ului la canalul de clor,determin(nd imposibilitatea recuperării clorului din lumenul glandelor exocrine. %rezenţa unui ni!elcrescut de clor la acest ni!el antrenează secundar trecerea n lumenul glandular al unei cantităţiec/imolare de ioni de sodiu. 'ecanismele prin care excesul de clorură de sodiu determină aspectelefenotipice ale bolii nu sunt complet elucidate. "in punct de !edere clinic, maladia se caracterizează

prin: infecţii respiratorii recurente pe fondul existenţei unei secreţii bronşice permanent ngroşate, prezenţa unei maldigestii şi malabsorbţii intestinale cronice pe fondul unui deficit funcţional al pancreasului exocrin şi al secreţiei biliare şi prin prezenţa la ma#oritatea bărbaţilor a unei sterilităţi,induse de absenţa congenitală a ducturilor deferente. "iagnosticul paraclinic este certificat deidentificarea unui ni!elcrescut de cloruruă de sodiu n transpiraţie 2testul sudorii3

)1



4fatul geneticTa&e!u! 12.1$. Determinarea pro&a&i!itţii femeii I?.$. de a fi heterozigot fo!osind

teorema #aHes

-emeia >.1. purtătoare -emeia >.1. nepurtătoare%robabilitate iniţială 0L5 0L5%robabilitate condiţională 20L535J0L1 0

%robabilitate combinată 0L5 x 0L1 J 0LP 0L5 x 0 J 0L5%robabilitate posterioară

E

0

PLE

PL0

5L0PL0

PL0==

+ E

1

PLE

5L0

5L0PL0

5L0==

+

Ta&e!u! 12.1). Determinarea pro&a&i!itţii &r&atu!ui I?.'. de a fi heterozigot fo!osindteorema #aHes

?ărbatul >.7. purtător ?ărbatul >.7. nepurtător %robabilitate iniţială 5L7 0L7%robabilitate condiţională 25L735J1LD 0%robabilitate combinată 5L7 x 1LD J PL5M 0L7 x 0 J 0L7%robabilitate posterioară

0M

P

5ML0M

5MLP

7L05MLP

5MLP==

+ 5ML0M

5MLD

7L05MLP

7L0==

+

• "in datele prezentat mai sus, se obser!ă că riscul cuplului de a a!ea uncopil afectat conform teoremei ?aes este de aproximati! M ori mai redus dec(t cel obţinutfăc(nd abstracţie de prezenţa celor doi copii sănătoşi.

• În cazul cuplului >.0. B >.5. pe baza analizei arborelui genealogic obţinem următoarele date:

• %ersoana >.0. are cert genotipul aa, deoarece este afectatC

• %ersoana >.5. care pro!ine din populaţia generală are o probabilitate de162) de a fi /eterozigotă "a, cunosc(nd că incidenţa muco!iscidozei n populaţia

caucaziană este de aproximati! 0L5E66 de nou*născuţi• În condiţiile n care facem abstracţie de prezenţa n descendenţa cuplului

analizat a celor doi copii sănătoşi, riscul soţiei lui )rigore de a a!ea un copil afectat estedat de relaţia 05.0D.

p p p pc m t cp= × × = × × =0

5E 0

0

1

0

066re!aţia 12.13.

• În sc/imb, dacă luăm n considerare prezenţa celor doi copii sănătoşi şiaplicăm teorema ?aes, obţinem tabelul 05.0G.

Ta&e!u! 12.1*. Determinarea pro&a&i!itţii femeii I?.2. de a fi heterozigot fo!osind

teorema #aHes

-emeia >.5. purtătoare -emeia >.5. nepurtătoare%robabilitate iniţială 0L5E 51L5E%robabilitate condiţională 20L5E35J0LG5E 0%robabilitate combinată 0L5E x 0LG5E J 0L0EG5E 51L5E x 0 J 51L5E%robabilitate posterioară

0E660

0

0EG5EL0E660

0EG5EL0

5EL510EG5EL0

0EG5EL0

==

=

+

0E6

0E6

0EG5EL0E660

5EL51

5EL510EG5EL0

5EL51

==

=

+

• "in datele de mai sus se poate obser!a că aplic(nd teorema ?aes risculcuplului analizat de!ine practic zero.

• În cazul cuplului >.E. B >.G. pe baza analizei arborelui genealogic obţinem următoarele date:

)



4fatul genetic

• %ersoana >.0. are cert genotipul "a, deoarece are un copil afectatC

• %ersoana >.5. are cert genotipul "a, deoarece are un copil afectat

• În acest caz, riscul soţiei lui >asile de a a!ea un copil afectat este dat derelaţia 05.56.

p p p pc m t cp= × × = × × =

0 0 0

1

0

1re!aţia 12.27.

9. 9$K 9+&9 7 B ?O$+= <8984>= 9T<$&4'T8<8 +$)$T= "8 9<O'O4O'+ H

+a consult genetic se prezintă un cuplu t(năr, ). %aula şi ). "umitru, deoarece !or să afleriscul lor de a a!ea un copil afectat. În familia celor doi există rude afectate de distrofie musculară"uc/enne. $nc/eta familială efectuată de medicul genetician a rele!at următoarele aspecte,sistematizate n arborele genealogic din figura 05.0P.

0 5

0 5

0 5 7 1

> 0 5 7 1 E G

> 0 5 7 1 E G M P D

Figura 12.1-. Ar&ore!e genea!ogic a! fami!iei F.

• 9uplul consultant este consanguin, fiind !eri de gradul , bunicul matern al consultantului şi bunica maternă a consultantei fiind fraţiC

• 9uplul consultant are doi copii sănătoşi 2un băiat şi o fată3 iar momentan consultanta este nsărcinată,!(rsta sarcinii fiind de 06 săptăm(ni, fără a fi cunoscut sexul !iitorului copilC

• %ărinţii consultanţilor sunt sănătoşiC

• "umitru are un frate mai mare sănătos, 4ergiu, care are un băiat care prezintă semne clinice dedistrofie "uc/enne1P 2deficit funcţional progresi! la ni!elul musculaturii membrelor, cu progresiedinspre periferie spre centurile scapulară şi pel!ină3 afecţiune probată paraclinic prin obser!area unui

ni!el foarte crescut al creatininei serice şi prin imposibilitatea detecţiei distrofinei n ţesutul muscularC• 4ergiu mai are o fată sănătoasă şi este căsătorit cu o femeie sănătoasă nenrudită, care momentan

este nsărcinată 2sarcină n !(rstă de 05 săptăm(ni, sex necunoscut3C

1P "istrofia musculară "uc/enne este o afecţiune recesi!ă cu transmitere legată de cromosomul H şi oincidenţă de 0L1.E66 nou*născuţi băieţi. ?oala este determinată de deleţia genei distrofinei 2localizatăHp503 care induce absenţa sintezei distrofinei, ceea ce conduce la: leziuni membranare ale fibreimusculare şi anomalii ale #oncţiunii sinaptice, fibrele musculare fiind nlocuite cu ţesut con#uncti!."iagnosticul clinic se bazează pe: apariţia de slăbiciune musculară la ni!elul membrelor inferioare,

asociată cu probleme de mers 2urcatul scărilor3 şi greutăţi la ridicatul de pe scaun, ncep(nd cu !(rstade 7 ani, urmată de o paralizie a membrelor inferioare ncep(nd cu !(rsta de 06 B05 ani şi deces la 56*5E de ani prin insuficienţă respiratorie sau cardiacă. "iagnosticul paraclinic se bazează pe identificareaunui ni!el crescut de E6*066 de ori al creatininei serice, absenţa distrofinei n muşc/i şi identificareamutaţiei prin te/nici de analiză a $"&*ului.

)'



4fatul genetic

• %aula are un frate mai mic, on, afectat, care este căsătorit cu o femeie sănătoasă pro!enită din populaţia generalăC cei doi au un băiat sănătos şi o fată afectată, iar momentan femeia estensărcinată, sarcină n !(rstă de P săptăm(ni, sex necunoscutC

• În familie, probabil a mai existat un al treilea caz de boală la străbunicul comun al consultanţilor,decedat la !(rsta de 5E de ani prin insuficienţă respiratorie acută, după ce ultimii 7 ani de !iaţă i*a petrecut imobilizat n pat.

$naliza arborelui genealogic de mai sus a permis geneticianului identificarea tipului detransmitere al bolii: recesi( cu transmitere !egat de cromosomu! , aspect concordant cu tipul detransmitere al distrofiei "uc/enne.

În cazul acestei familii este necesară acordarea sfatului genetic la cuplurile din generaţia >:• În cazul cuplului consultant, pe baza analizei arborelui genealogic, putem stabili următoarele

aspecte:• %robabilitatea persoanei >.7 2"umitru3 de a fi purtător al mutaţiei 2HaR3

este zero, deoarece bărbatul este sănătosC• %robabilitatea persoanei >.1. 2%aula3 de a fi /eterozigotă "a este de

162 n condiţiile n care mama ei este cert /eterozigotă, a!(nd un băiat bolna!C

• În condiţiile n care facem abstracţie de prezenţa n descendenţa cupluluiconsultant a celor doi copii sănătoşi, riscul 'ariei de a a!ea un copil afectat este dat derelaţia 05.50.

p p p pc m t cp= × × = × × =0

5 0

0

1

0

Pre!aţia 12.21.

• În sc/imb, dacă luăm n considerare prezenţa băiatului sănătos 2>.1.3 şiaplicăm teorema ?aes, obţinem tabelul 05.0M.

Ta&e!u! 12.1+. Determinarea pro&a&i!itţii femeii I?.$. de a fi heterozigot

-emeia >.1. purtătoare -emeia >.1. nepurtătoare%robabilitate iniţială 0L5 0L5%robabilitate condiţională 20L530J0L5 0%robabilitate combinată 0L5 x 0L5 J 0L1 0L5 x 0 J 0L5%robabilitate posterioară

7

0

1L7

1L0

5L01L0

1L0==

+ 7

5

1L7

5L0

5L01L0

5L0==

+

• ;in(nd cont de teorema ?aes riscul cuplului >.7 B >.1. de a a!ea uncopil bolna! este dată de relaţia 05.55.

p p p pc m t cp= × × = × × =0

7

0 0

1

0

05

re!aţia 12.22.

• "in datele prezentat mai sus, se obser!ă că riscul cuplului de a a!ea uncopil afectat conform teoremie ?aes este de 0,E ori mai redus dec(t cel obţinut făc(ndabstracţie de prezenţa băiatului sănătos.

• În cazul cuplului >.0. B >.5. pe baza analizei arborelui genealogic obţinem următoarele date:

• %ersoana >.0. are cert genotipul "G, deoarece este sănătosC

• %ersoana >.5. are cert genotipul "a9 deoarece are un băiat afectat2>.0.3C

• $stfel, riscul lui 4ergiu de a a!ea un copil afectat este dat de relaţia05.57.

p p p pc m t cp= × × = × × =0 0 01

01

re!aţia 12.2'.

• În cazul cuplului >.E. B >.G. pe baza analizei arborelui genealogic obţinem următoarele date:

)$



4fatul genetic

• %ersoana >.0. are cert genotipul aG, deoarece este afectatC

• %ersoana >.5. care pro!ine din populaţia generală şi este sănătoasă are o probabilitate de 0L55E6 de a fi /eterozigotă, deoarece boala afectează 0L1E66 băieţiC

• În acest caz, riscul soţiei lui >asile de a a!ea un copil afectat este dat derelaţia 05.51.

p p p pc m t cp= × × = × × =055E6 0 05 01E66 re!aţia 12.2$.

• "in relaţia 05.51. se poate obser!a că riscul femeii >.G. de a a!ea uncopil bolna! este egal cu incidenţa bolii n populaţia generală.

". 9$K 9+&9 1 B 4&"<O' "O&+a consult genetic se prezintă o femeie nsărcinată, n !(rstă de 7P de ani, care doreşte să afle

riscul sarcinii actuale de a se finaliza prin naşterea unui copil afectat de sindrom "o]n. 9onsultanta aredoi băieţi sănătoşi şi nu există alte cazuri de sindrom "o]n, nici n familia ei şi nici n familia soţului.

În condiţiile date, riscul femeii de a a!ea un copil afectat de sindrom "o]n este egal cu cel al

incidenţei bolii la copiii femeilor n !(rstă de 7P de ani. 8xamin(nd tabelul 05.1. se poate obser!a căriscul acestei femei este de 0L0M6 2E,DP3."acă n sc/imb, unul dintre cei doi copii ai femeii ar fi a!ut sindrom "o]n, datele problemei s*

ar fi sc/imbat, calcularea riscului fiind dependentă de rezultatul cariotipului la copilul afectat:• "acă cariotipul identificat la băiatul afectat a fost 1M,HR,W50, riscul femeii de a a!ea un al doilea

copil afectat este de aproximati! 0F, femeia a!(nd o predispoziţie pentru o nedis#uncţie meiotică,care se accentuează odată cu naintarea n !(rstăC

• "acă cariotipul copilului afectat a fost 1G,HRL1M,HR,W50, riscul femeii de a a!ea un alt copilafectat este egal cu cel al oricărei femei n !(rstă de 7P de ani, deoarece anomalia existentă la băiatul bolna! este consecinţa unui accident postzogoticC

•"acă cariotipul copilului afectat a fost 1G,HR,*01,Wrob250QC01Q3 riscul femeii de a!ea un al doileacopil afectat este de aproximati! 06FC

În oricare din cazurile prezentate mai sus ar trebui aplicate cel puţin una din metodele descreening sau diagnostic prenatal: triplul test, ecografia fetală, amniocenteză sau puncţia !ilozităţilor coriale, urmată de analiza cromosomilor din celulele culti!ate in vitro 2!ezi capitolul 4creening*ul şidiagnosticul prenatal al bolilor genetice3.


$. "8-&; <'=TO< T8<'8&

4fat genetic <isc de recurenţă +egea multiplicării+egea adunării Teorema ?aes %robabilitatea iniţială%robabilitate condiţională %robabilitate combinată %robabilitate relati!ă

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. 9are sunt etapele acordării sfatului geneticV5. 9are sunt circumstanţele premaritale n care se acordă sfatul geneticV7. 9are sunt circumstanţele postmaritale n care se acordă sfatul geneticV1. 9are sunt principalele afecţiuni pentru care se solicită acordarea sfatului geneticVE. %e baza căror in!estigaţii poate fi stabilită ponderea componentei genetice a unei afecţiuniV

G. 9are sunt condiţiile necesare n momentul comunicării către familie a rezultatelor sfatului geneticVM. 9are sun aşa*numitele “ade!ăruri false” referitoare la bolile ereditareVP. 9are sunt opţiunile reproducti!e ale cuplului care a solicitat sfat geneticV

))



4fatul geneticD. 9ine /otărăşte opţiune a reproducti!ă: geneticianul sau cuplul consultantV 9are este rolul

geneticianului n acest cazV06. În cazul sindromului "o]n prin trisomie liberă omogenă riscul depinde de !(rsta maternă sau de

cea paternăV00. În cazul prezenţei n descendeţă a unui copil cu sindrom "o]n prin trisomie 50 n mozaic care

este riscul de recurenţă al afecţiuniiV "ar dacă copilul a prezentat o translocaţie <obertsoniană50L01V "ar n condiţiile unei translocaţii <obertsoniene 50L50V

05. 9are tip de in!ersii prezintă un risc semnificati! de descendenţi afectaţiV 9are sunt factorii careinfluenţează acest riscV

07. 9are este riscul unui purtător de translocaţie reciprocă ec/ilibrată de a a!ea un copil afectatV 9aresunt factorii care influenţează acest riscV

01. 9are este riscul unui purtător de inserţie de a a!ea un copil afectatV 9are sunt factorii careinfluenţează acest riscV

0E. În bolile dominant autosomale care este riscul unei persoane afectate de a a!ea un copil deasemenea bolna!V "ar care este riscul unui cuplu n care ambii soţi sunt afectaţiV

0G. În cazul unei boli recesi! autosomale, care este riscul unui cuplu care are un copil afectat de a a!eaun al doilea copil bolna!V 9are este probabilitatea acestui cuplu de a a!ea un copil /eterozigot,dacă sarcina se termină prin naşterea unui copil sănătosV

0M. 9are este riscul unei persoane, a cărei soră este afectată de o boală recesi! autosomală, de a!ea uncopil bolna!, dacă se căsătoreşte cu !ărul său primarV "ar dacă se căsătoreşte cu o persoană din populaţia generală, cunosc(nd că frec!enţa bolii n populaţia caucaziană este de 0LG166 nou*născuţiV

0P. 9are este riscul unei femei, al cărei frate are o boală recesi!ă cu transmitere legată de cromosomulH, de a a!ea un copil bolna!V 9are este riscul femeii, ştiind că are de#a patru băieţi sănătoşiV

0D. 9um se calculează riscul de recurenţă n bolile multifactorialeV56. 9are sunt factorii care cresc riscul de recurenţă al unei afecţiuni multifactorialeV

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= #. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun din cele enunţate.

0. 9are este riscul unui purtător de translocaţie <obertsoniană ntre cromosomii 50 de a a!ea uncopil bolna! cu sindrom "o]n V

$. 6F ?. 5EF 9. E6F ". MEF 8.066 F5. 9are dintre următoarele anomalii cromosomice structurale ec/ilibrate nu se asociază cunaşterea unor descendenţi purtători ai unei anomalii cromosomice neec/ilibrate V

$. Translocaţii reciproce ec/ilibrate ?. Translocaţii <obertsoniene9. n!ersii paracentrice ". n!ersii pericentrice 8. nserţii

7. 9are este riscul unei femei tinere, care a născut cu un copil cu sindrom cu "o]n prin trisomie50 n mozaic, de a a!ea un al doilea copil afectat V$. 06F ?. 56F 9. 76F ". 066F 8. aproape 6F1. 9are este riscul unui bolna! de neurofibromatoză tip 2boală dominant autosomală3 a cărui

mamă şi soţie sunt sănătoase, de a a!ea un descendent afectat V$. 6F ?. 5EF 9. E6F ". MEF 8.066F

E. 9are este riscul unui cuplu de indi!izi /eterozigoţi, afectaţi de /ipercolesterolemie familială2boală dominant autosomală3, de a a!ea un copil bolna! V

$. 6F ?. 5EF 9. E6F ". MEF 8.066FG. 9are este riscul unei persoane afectate de osteogenesis imperfecta tip 2boală dominantautosomală3 de a a!ea un copil care să fie surd, n condiţiile n care frec!enţa acestei complicaţii este de16F, iar soţia sa este indemnă V

$. 6F ?. 06F 9. 56F ". 76F 8.G6FM. 9are este probabilitatea copilului sănătos, al unui cuplu de indi!izi /eterozigoţi pentru o boalărecesi! autosomală, de a fi de asemenea /eterozigot V

$. 6F ?. 0L5 9. 0L7 ". 5L7 8.066FP. 9are este probabilitatea unui cuplu de !eri primari sănătoşi, a căror bunică comună a fostafectată de albinism 2boală recesi! autosomală3 de a a!ea un copil afectat V

$. 6F ?. 0L5 9. 0LP ". 0L0G 8.066F

)*



4fatul geneticD. 9are este probabilitatea unei femei, a cărui tată a prezentat /emofilie $ 2boală recesi!ă cutransmitere recesi!ă legată de cromosomul H3 de a a!ea un copil afectat, ştiind că ecografia fetală arele!at că !iitorul copil !a fi băiat V

$. 6F ?. 0L5 9. 0LP ". 0L0G 8.066F06. 9are dintre următoarele situaţii nu se asociază cu creşterea riscului de apariţie a unui copilafectat de o boală multifactorială V

$.În familie există 1 cazuri de boală?. 9uplul parental este consanguin9. "ebutul bolii s*a produs tardi! n raport cu !(rsta obişnuită de apariţie a bolii". %ersoanele bolna!e aparţin sexului mai puţin afectat8. În familie există cazuri gra!e de boală

##. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/complement grupat/> A, dacă sunt corecte răspunsurile %, ' şi 8 @, dacă sunt corecte răspunsurile % şi 85, dacă sunt corecte răspunsurile ' şi 4 D, dacă este corect răspunsul 4 , dacă sunt corecte răspunsurile %, ', 8 şi 4

00. 9are dintre următoarele atribuţii aparţin medicului genetician n cursul acordării sfatuluigenetic V

0. stabilirea exactă a diagnosticului afecţiuniiC5. stabilirea ponderii factorilor genetici n determinisimul maladieiC7. determinarea riscului de recurenţă al bolii la alţi membri ai familieiC1. să decidă opţiunea reproducti!ă n cazul familiilor n care riscul este mare

05. 9are din următoarele trisomii pot fi obser!ate la nou*născuţii afectaţi ai unui purtător detranslocaţie <obertsoniană ec/ilibrată V

0. trisomie 01C 5. trisomie 50C 7. trisomie 55C 1. trisomie 0707. În cazul căror anomalii cromosomice structurale ec/ilibrate femeia purtătoare are un risc de06F de a a!ea un copil afectat:

0. translocaţie <obertsoniană ntre cromosomi neomologi5. translocaţie <obertsoniană ntre cromosomi 507. translocaţie reciprocă ec/ilibrată ntre doi autosomi1. in!ersie paracentrică

01. 9are dintre următoarele cupluri au un risc de E6F de a a!ea un copil afectat:0. un părinte este afectat de neurofibromatoză, iar celălalt este sănătosC5. ambii soţi au un părinte afectat de albinism7. un părinte este afectat de muco!iscidoză, iar n cazul celuilalt membru al familiei mama a

prezentat aceeaşi afecţiuni1. femeia nsărcinată are tatăl afectat de /emofilie ?, iar sexul !iitorului copil este masculin

###. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel> A> dacă cele două propoziţii sunt adevărate şi între ele există o relaţie tip cauză<efect @> dacă cele două propoziţii sunt adevărate dar nu există o relaţie tip cauză<efect 5> dacă prima propoziţie este adevărată şi a doua este falsă D> dacă prima propoziţie este falsă şi a doua este adevărată > dacă ambele propoziţii sunt false

0E. 4fatul genetic este acordat exclusi! postmarital, deoarece numai n această situaţie cei doimembri ai cuplului de!in interesaţi de !iitorul descendenţilor lor 0G. 4fatul genetic nu este util n di!erse forme de cancer cu debut precoce, deoarece etiologia proceselor neoplazice nu este complet elucidată0M. <iscul de apariţie al unui copil cu sindrom "o]n prin trisomie 50 liberă omogenă depinde at(tde !rsta mamei, c(t şi de !(rsta tatălui n momentul concepţiei, deoarece separarea cromosomilor nmeioză este un proces independent de factorii exogeni0P. %urtătorii de in!ersii pericentrice nu au nici un risc de a a!ea copii bolna!i, deoarece segregareacromosomilor n meioză se produce normal #. Asociaţi enunţurilor din coloana din st0nga, notate cu cifre, răspunsurile din coloana din dreapta,notate cu litere.

)+



4fatul genetic0D. $sociaţi cuplurile parentale din coloana din st(nga cu riscurile de recurenţă aferente ladescendenţi

0. 'ama este purtătoare de translocaţie <obertsoniană ec/ilibrată ntre cromosomi 50 6F5. $mbii părinţi sunt /eterozigoţi, fiind afectaţi de /ipercolesterolemie familială 5EF7. 4oţul este afectat de /emofilie $, aceeaşi afecţiune fiind prezentă la tatăl soţiei E6F1. $mbii soţi sunt sănătoşi, dar au c(te un părinte afectat de fibroză c/istică MEFE. n partener are neurofibromatoză, iar celălat este sănătos 066F

)-



13. SCREENING)UL POPULA&IONAL

AL BOLILOR GENETICE

I. DATE TEORETICE

$. "8-&;8. %<&9%+8 49<88&&)*+%O%+$;O&$+.

$naliza frec!enţei populaţionale a bolilor genetice şi a implicaţiilor ma#ore ale acestor afecţiuni, nu numai asupra pacienţilor şi familiilor lor, ci c/iar la ni!elul ntregii societăţi2prin /andicapurile ma#ore şi costurile pe care le ridică3 au impus programe speciale de

pre!enţie. În cadrul acestora se nscrie şi screening*ul genetic.4creening*ul genetic reprezintă metoda de identificare, la nivelul unei populaţii, a

persoanelor cu genotipuri asociate unei boli sau predispoziţii la boală sau care pot duce laapariţia unei boli la descendenţi 2&ational $cadem of 4ciences, 4$, 0DME3.

4copul screening*ului este de recunoaştere precoce a afecţiunii, astfel nc(t inter!enţiamedicală să pre!ină sau să corecteze procesul patogenic 2de exemplu, screening*ul neonatal

pentru erori nnăscute de metabolism3 sau ca indi!idul să poată lua o decizie conştientă şiinformată asupra reproducerii sale 2programele de depistare a /eterozigoţilor pentru unelemutaţii recesi!e3.

%entru a decide dacă un program de screening pentru o anumită boală este adec!at saunu se consideră următoarele criterii:• Caracteristici!e &o!ii. ?oala trebuie să fie gra!ă şi relati! frec!entă. $ceste elemente fac

ca beneficiile programului de screening să #ustifice costurile. "e asemenea, esteimportant ca e!oluţia naturală a bolii să fie cunoscută şi să existe un tratament eficient şiacceptabil 2sau, n unele boli genetice, să existe posibilitatea diagnosticului prenatal3.

• Caracteristici!e testu!ui. Testul trebuie să fie acceptabil de către membrii populaţiei,

uşor de efectuat şi eficient. 8ste esenţial ca testul screening să furnizeze rezultate c(t maicorecte. aliditatea testului se referă la capacitatea sa de a diferenţia indivizii care au oanumită boală de cei care nu o au. 8a este cuantificată prin două componente:• sensibilitatea B capacitatea de a identifica precis indi!izii cu o boală genetică,

exprimată prin proporţia bolna!ilor pentru care testul este poziti! 2rezultate poziti!ereale3

• specificitatea B capacitatea de a identifica n mod precis indi!izii care nu au boalagenetică, exprimată prin proporţia indi!izilor neafectaţi care au un test negati!2rezultate negati!e reale3C

• sensibilitatea şi specificitatea sunt măsurate prin compararea rezultatelor screening*uluicu cele ale unui test diagnostic definiti!. Testele screening nu au niciodată osensibilitate sau specificitate de 066F, deoarece !alorile testului n populaţia afectatăse suprapun parţial peste cele ale populaţiei normale. "e aceea se stabileşte o anumită



4creening*ul populaţional al bolilor genetice!aloare*limită pentru separarea celor două populaţii, prin luarea n consideraţie at(t aimplicaţiilor non<detecţiei 2creşterea frec!enţei rezultatelor fals negati!e3 c(t şi pe celeale specificităţii reduse 2creşterea frec!enţei rezultatelor fals poziti!e3C

• un alt element important este valoarea predictivă a testului, adică acurateţea unuirezultat poziti! la testul screening 2proporţia persoanelor cu rezultate poziti!e careau ntr*ade!ăr afecţiunea n cauză3.

• Caracteristici!e sistemu!ui. 8ste important ca n momentul nceperii testării să existe ostrategie pentru comunicarea eficientă a rezultatelor, precum şi resurse disponibile şiaccesibile pentru diagnosticul şi tratamentul afecţiunii respecti!e.

<amura geneticii medicale care se ocupă cu screening*ul şi pre!enirea bolilor genetice la ni!el populaţional este cunoscută sub denumirea de medicină comunitară.

?. 49<88&&)*+ &8O&$T$+4creening*ul neonatal are drept scop depistarea nou*născuţilor cu anumite boli

genetice, nemanifeste la naştere şi a căror e!oluţie poate fi oprită sau controlată prin acţiuni

medicale. %entru ca o boală genetică să poată fi subiectul unui program de screeningneonatal, trebuie ndeplinite criteriile de eficienţă generale 2tabelul 07.0.3.

Ta&e!u! 1'.1. Criterii pentru un program de screening neonata!

?oala incidenţă crescută n populaţia ţintăconsecinţe importante asupra sănătăţiitratabilă sau cu posibilităţi de pre!enire

Testul nein!azi! şi uşor de realizat precisnecostisitor

%rogramul disponibilitate largă şi ec/itabilă participare !oluntarăacceptabil pentru populaţia ţintăinformaţii complete şi sfat genetic

8xistă multe boli care se pretează pentru screening*ul neonatal, dar particularităţileepidemiologice ale populaţiilor din diferite regiuni ale globului fac ca programele descreening din diferite ţări să aibă ţinte distincte. "e exemplu, n 8uropa, screening*ulneonatal este aplicat pentru următoarele afecţiuni, frec!ente n populaţia caucaziană:fenilcetonuria, /ipotiroidia congenitală, muco!iscidoza şi galactozemia 2tabelul 07.5.3.

0. -8&+98TO&<$-enilcetonuria, denumită şi oligofrenie fenilpiru!ică, este o afecţiune datorită unui

defect n metabolismul fenilalaninei. $cest aminoacid esenţial este con!ertit, n ficat, ntirozină, sub influenţa fenilalanin*/idroxilazei. ?oala, determinată de deficitul de fenilalanin*/idroxilază, este transmisă recesi! autosomal şi are o frec!enţă de 0LE.666 B 0L0G.666 nou*născuţi. )ena implicată este localizată pe braţul lung al cromosomului 05 205Q55*Q513.-rec!enţa purtătorilor de genă mutantă este de aproximati! 5F.

$fecţiunea este o enzimopatie, blocarea metabolismului intermediar al fenilalaninei lani!elul /idroxilării sale /epatice n tirozină duc(nd la:

• acumularea de fenilalanină n amonte de bloca#ul metabolicC aceasta este transformată nmetaboliţi secundari, precum acidul fenilpiru!ic, care este toxic n special pentru neuroniC• reducerea metaboliţilor normali ai fenilalaninei 2tirozina şi deri!aţii săi: serotonina,

catecolaminele, melanina3 n a!al de bloca#.

'



4creening*ul populaţional al bolilor genetice?oala se manifestă printr*o encefalopatie progresi!ă, e!identă după primul an de !iaţă

sub forma unui retard mintal se!er la DEF dintre copiii afectaţi netrataţi de la naştere. Înforma clasică de boală, ni!elul rezidual al acti!ităţii fenilalanin /idroxilazei este sub 0F, iar fenilalanina serică atinge ni!ele de peste 56 mgLdl 20,5 mmolLl3. ?aza tratamentului constă nrealizarea unui aport de fenilalanină sub 7E6 mgLzi pe toată perioada maturizării cerebrale206 ani3. <estricţia trebuie aplicată la femeile cu fenilcetonurie, minim cu un an nainte de

concepţie şi pe parcursul ntregii sarcini, pentru a e!ita interesarea fetală.4creening*ul nou*născuţilor pentru fenilcetonurie se poate realiza prin testul )ut/rie

2efectuat la c(te!a zile după naştere, copiii primind diete cu conţinut proteic normal3 sau altemetode. Testul )ut/rie are o sensibilitate de DPF şi o specificitate de aproape 066F.

Ta&e!u! 1'.2. Caracteristici a!e unor programe de screening neonata!

#oa! Transmitere ;re(a!enţa Test Cost perpacient

Tratament

-enilcetonuria <$ 0L06.666 )ut/rie 0,5E "ietă cu restricţiela fenilalanină

@ipotiroidismulcongenital

4poradică 0L1.666 'ăsurarea T1sau T4@

0,E6 4ubstituţie/ormonală

)alactozemia <$ 0LE6.666 Testultransferazei

0,66 "ietă cu restricţiela galactoză

-ibroză c/istică <$ 0L5.E66 <$ pentrutripsină

V -izioterapie şi profilaxie cuantibiotice

5. @%OT<O"$ 9O&)8&T$+=

"eficitul de /ormoni tiroidieni are consecinţe gra!e asupra dez!oltării intelectuale.4creening*ul neonatal este adec!at pentru această afecţiune, deoarece boala este suficient defrec!entă 20 la 1.666 de nou*născuţi3 iar tratamentul de nlocuire, prin administrarea petermen lung a /ormonilor tiroidieni 2tiroxină3, este eficient n pre!enirea tulburărilor dedez!oltare intelectuală, asociate tabloului clasic de “cretinism guşogen”. 9auzele cele maifrec!ente ale /ipotiroidiei congenitale sunt absenţa glandei tiroide şi erorile n metabolismul/ormonilor tiroidieni. $bsenţa congenitală a glandei tiroide nu este determinată de regulă defactori genetici, n timp ce defectele n metabolismul /ormonilor tiroidieni se transmit deobicei recesi! autosomal. 4creening*ul se bazează pe dozarea T1 sau T4@.

7. )$+$9TOK8'$)alactozemia este o boală rară 20:E6.666 nou*născuţi3 dar cu consecinţe gra!e asupra

indi!idului. "iagnosticul precoce al galactozemiei şi aplicarea unei diete adec!ate pot pre!eni moartea sau complicaţiile pe termen lung 2retardul mintal, ciroza /epatică saucataracta3 fapt care #ustifică ncadrarea acestei afecţiuni n programele de screening.

1. '9O>49"OK$

'uco!iscidoza este una dintre cele mai frec!ente boli n populaţia europeană 20:5.E66nou*născuţi3 şi are consecinţe gra!e asupra indi!idului, datorită afectării cronice pulmonare,

pancreatice, a diabetului şi sterilităţii prezente la unii pacienţi de sex masculin. "eşi nu existăun tratament propriu*zis, raţiunea screening*ului neonatal este utilizarea precoce a metodelor de fizioterapie şi antibioticoterapie, care permit mbunătăţirea prognosticului pe termen lung.

$



4creening*ul populaţional al bolilor genetice'etoda utilizată cel mai frec!ent pentru screening*ul neonatal se bazează pe

detectarea imunologică a unor ni!ele sanguine de tripsină crescute, consecinţă a blocăriicanalelor pancreatice in utero. "eşi p(nă n prezent au fost identificate peste M66 de mutaţiidiferite ale genei 9-T<, care determină muco!iscidoza, frec!enţa mare a unei anumitemutaţii * mutaţia v-E6P, nt(lnită la p(nă la M6F dintre bolna!i * a permis introducerea unor teste moleculare de screening neonatal şi c/iar a screening*ulului populaţional pentru

depistarea /eterozigoţilor, aceştia a!(nd n unele regiuni o pondere de 0 la 55 indi!izi.

• $creenin"&ul neonatal este utili#at pe scară lar"ă pentru !enilcetonurie şi8ipotiroidia con"enitală. ?n !uncţie de speci!icul populaţiei e'istă teste cuspeci!ic re"ional pentru alte a!ecţiuni.

• 5articiparea la pro"ramele de screenin" neonatal trebuie să !ie voluntarăşi !iecare pro"ram trebuie să !ie disponibil pe scară lar"ă ec8itabil distribuit

9n populaţia ţintă şi susţinut prin in!ormaţii complete şi s!at "enetic.

9. "8%4T$<8$ %<T=TO<+O< "8 'T$;na din problemele ma#ore legate de sfatul genetic este identificarea indi!izilor care,

deşi sunt aparent sănătoşi, au risc crescut de a transmite o boală genetică descendenţilor lor.<ecunoaşterea unui anumit mod de transmitere a unei boli genetice, pe baza examenuluiclinic, permite uneori estimarea prezenţei genei mutante. În aceste situaţii sunt folosite testede laborator 2bioc/imice, anatomo*patologice3 sau teste de diagnostic molecular 2detecţiadirectă sau indirectă a mutaţiei3 pentru o predicţie c(t mai exactă a genotipului şi risculuigenetic cu care se confruntă indi!idul.

Bermenul de purtător se referă la un individ care posedă în stare "eterozigotă o genămutantă implica, în producerea unei boli ereditare, dar care este 1aparent sănătos la

momentul studiului. $cest termen poate fi !alabil n boli recesi!e autosomale 2/eterozigoţi deambele sexe3, boli recesi!e legate de cromosomul H 2exclusi! la fete * purtătoare alemutaţiei3 sau n boli dominant autosomale 2n afecţiuni cu penetranţă incompletă saumanifestări clinice tardi!e3 2tabelul 07.7.3.

Ta&e!u! 1'.'. Riscu! genetic pentru purttorii de mutaţii /&o!i monogenice

Transmitere ereditar Riscu! genetic pentru descendenţii purttoru!ui<ecesi!ă autosomală -oarte redus, cu excepţia situaţiilor n care afecţiunea este

relati! frec!entă, căsătoria este consanguină sau aceeaşiafecţiune este prezentă n familia partenerului de cuplu

<ecesi!ă legată de H E6F pentru băieţiC posibilitatea unei expresii !ariabile la fete"ominantă autosomală E6F sau mai redus n funcţie de penetranţa mutaţiei

8ste important de subliniat că uneori simpla examinare a arborelui genealogic poaterele!a care dintre membrii familiei sunt purtători obligatorii 2siguri3 ai mutaţiei.• În bolile recesi!e autosomale, purtători obligatorii sunt părinţii şi toţi copiii indi!izilor

afectaţi.• În bolile recesi!e legate de H sunt purtătoare obligatorii fiicele bărbaţilor afectaţi, dar nu

neapărat şi mamele acestora deoarece există posibilitatea ca afecţiunea să fie rezultatulunei mutaţii noi.

• În bolile dominante autosomale sunt purtători obligatorii indi!izii care au at(t un părinte,c(t şi un descendent afectat, c/iar dacă la momentul studiului nu manifestă ei nşişisemne de boală.

)



4creening*ul populaţional al bolilor genetice$plicarea testelor de screening purtătorilor obligatorii este inutilă, cu excepţia

cazurilor n care se urmăreşte e!aluarea unui nou test, iar purtătorii obligatorii reprezintă populaţia de referinţă.

0. "8%4T$<8$ @8T8<OK)O;+O< %8&T< 'T$; <8984>8

#o!i!e recesi(e autosoma!e furnizează n mod cert cel mai mare număr de purtătorisănătoşi de mutaţii. Orice persoană din populaţie este purtătoarea a cel puţin unei mutaţiirecesi!e asociată unei boli gra!e şi a mai multor mutaţii recesi!e asociate cu anomalii letale.dentificarea purtătorilor sănătoşi de mutaţii autosomale recesi!e, n special n familiile

bolna!ilor, poate fi utilă n cazul bolilor relativ comune, n care frec!enţa mare a/eterozigoţilor n populaţie 2tabelul 07.1.3 face ca riscul genetic să fie uşor crescut, c/iar dacă consanguinitatea este redusă.

Ta&e!u! 1'.$. Depistarea purttori!or de mutaţii pentru une!e &o!i recesi(e autosoma!e

#oa!a Testu! de screening pentru purttori

"eficitul de alfa0*antitripsină "ozarea electroforetică a alfa0*antitripsineiCteste $"&.@iperplazia congenitală de suprarenală Teste $"&-ibroza c/istică Teste $"&)alactozemia "ozarea galactoz*0*fosfat uridil transferazei

eritrocitareC teste $"&.'ucopoliza/aridoza tip 2@urler3 "ozarea alfa*iduronidazei n leucociteC teste

$"&.-enilcetonuria Test de ncărcare cu fenilalaninăC raportul

fenilalaninăL tirozină n serC teste $"&.

"eficitul de pseudocolinesterază $cti!itatea pseudocolinesterazei serice?oala Ta*4ac/s "ozarea /exozaminidazei $ n leucociteC teste

$"&.Talasemii, alte /emoglobinopatii 'orfologia eritrocitelorC electroforeza

/emoglobineiC teste $"&."e exemplu, pentru fenilcetonurie, boală cu o incidenţă de 0:06.666 de indi!izi, riscul

fratelui unui indi!id afectat de a a!ea la r(ndul său un copil afectat este de aproximati! 0:7662dacă partenerul nu este consanguin3C e!idenţierea faptului că fratele este purtător de mutaţieface ca riscul să crească la 0:566, iar excluderea acestei posibilităţi face ca riscul să fieaproape nul.

%e de altă parte, screening*ul pentru identificarea /eterozigoţilor pentru mutaţiirecesi!e rare, deşi uneori posibil, este de e!itat, deoarece nu există beneficii e!idente 2risculgenetic este redus dacă se e!ită căsătoriile consanguine3 şi are un efect psi/ologic negati!.

În ceea ce pri!eşte bolile recesi!e legate de cromosomul H, ele reprezintă cele maiimportante aplicaţii ale programelor de screening pentru depistarea /eterozigoţilor.8xplicaţia stă n faptul că femeile purtătoare de mutaţii sunt sănătoase, apte să se reproducăşi, spre deosebire de bolile recesi!e autosomale, au un risc de E6F de a a!ea băieţi afectaţi,indiferent de partenerul ales. %osibilitatea depistării femeilor /eterozigote este extrem deimportantă pentru sfatul genetic, n special n boli mai frec!ente şi cu consecinţe gra!e, cumsunt distrofiile musculare legate de H şi /emofiliile.

'odalităţile de depistare a /eterozigoţilor cu mutaţii recesi!e constau n e!idenţiereaunor manifestări clinice minore, decelarea de modificări /istopatologice sau fiziopatologice,e!idenţierea de defecte bioc/imice, detecţia prezenţei mutaţiei prin analiza $"&*ului.

*



4creening*ul populaţional al bolilor geneticea. Evidenţierea unor mani!estări clinice minore

În unele boli recesi!e 2bolile pielii, retinei etc3 /eterozigoţii pot a!ea manifestăriclinice minore, n special n bolile transmise legat de cromosomul H 2tabelul 07.E.3 datorităinacti!ării nt(mplătoare a cromosomului H. "e exemplu, femeile /eterozigote pentrualbinismul ocular transmis recesi! legat de H, pot prezenta o pigmentare retiniană n mozaic.

'a#oritatea bolilor recesi!e autosomale sau legate de H nu au nsă nici o manifestare la/eterozigoţi, aspectele nt(lnite suprapun(ndu*se peste !ariaţiile nt(lnite n populaţiagenerală.

b. Evidenţierea de modi!icări 8isto& sau !i#iopatolo"ice

8xamenul microscopic al ţesutului muscular, prele!at prin biopsie, poate rele!a prezenţa unor modificări musculare subclinice la purtătoarele mutaţiei pentru distrofiamusculară "uc/enne. 8xamenul frotiului de s(nge permite identificarea purtătorilor demutaţii pentru /emoglobinopatii 2sicIlemie, talasemii, etc.3.

c. Evidenţierea unor modi!icări bioc8imice

8ste metoda cea mai importantă de e!idenţiere a /eterozigoţilor pentru afecţiunirecesi!e autosomale sau gonosomale.În unele situaţii modificarea bioc/imică este reprezentată de produsul primar al genei.

"e exemplu, purtătorii pentru boala Ta*4ac/s au un ni!el al acti!ităţii enzimaticeintermediar ntre ni!elele nt(lnite la persoanele sănătoase şi cele bolna!e 2tabelul 07.E.3.

În multe boli monogenice nsă, anomalia bioc/imică utilizată n depistarea/eterozigoţilor nu este rezultatul direct al acţiunii produsului genic, ci efectul secundar sauterţiar al acesteia. "e exemplu, n distrofia musculară "uc/enne există o creştere a

permeabilităţii membranei musculare ca urmare a procesului distrofic, cu eliberare crescutăde enzime musculare n s(nge. 9reşterea ni!elelor creatin Iinazei serice 29N3 este una dintre

modalităţile de confirmare a diagnosticului la bolna!i. -emeile /eterozigote au acti!itatea9N n ser crescută n comparaţie cu restul populaţiei feminine. 8xistă nsă o suprapunere

parţială a ni!elelor nt(lnite la /eterozigotele obligatorii cu cele ale femeilor normalenepurtătoare, ceea ce face ca o acti!itate crescută a 9N serice să nu semnifice ntotdeaunastarea de purtătoare. În plus, inacti!area nt(mplătoare a cromosomului H la /eterozigote

poate face ca modificarea bioc/imică să fie discretă sau absentă 2numai 5L7 dintre purtătoarele mutaţiei n gena pentru distrofină au ni!ele crescute ale 9N n ser3, complic(ndşi mai mult depistarea /eterozigotelor pentru afecţiuni recesi!e gonosomale.

d. Detecţia mutaţiei la nivel de AD%

Detecţia direct a mutaţiei

4tabilirea metodologiei de sec!enţializare a $"& a permis identificarea mutaţiilor genice care stau la originea multor boli genetice. <ecent au fost introduse te/nici noi, care

permit identificarea directă a unei anumite mutaţii pe baza specificităţii /ibridării sec!enţelor de acizi nucleici 2$4O, $<'43 2!ezi capitolul "iagnosticul molecular al bolilor genetice3.$plicarea acestor metode nu este ntotdeauna posibilă, c/iar dacă gena a fost localizată şisec!enţializată, datorită fenomenului de /eterogenitate genetică. "e exemplu, n cazulmuco!iscidozei mutaţia cea mai frec!entă este ∆-E6P 216*M6F3 dar uneori statusul de

purtător este greu de determinat, deoarece pe l(ngă aceasta există alte peste M66 de mutaţii

care pot altera locusul 9-.Ta&e!u! 1'.). Anoma!ii c!inice ,i &iochimice uti!izate pentru depistarea heterozigoţi!or Bn

une!e afecţiuni transmise recesi( !egat de cromosomu!

+



4creening*ul populaţional al bolilor genetice

Anoma!ii c!inice$lbinismul ocular <etinopatie pigmentară9oroideremia4indromul +o]e4indromul $lport?oala -abr

$spect n mozaic al pigmentării retiniene%igmentare retiniană n mozaic, 8lectroretinogramă anormalăOpacităţi ale cristalinului@ematurie microscopică'odificări cutanateOpacităţi corneene

Anoma!ii &iochimice@emofilia $@emofilia ?"istrofia "uc/enne"eficitul de )G%"@4indromul +o]e4indromul +esc/*&/an

'ucopoliza/aridoza tip 2@unter3?oala -abr

<educerea acti!ităţii factorului > al coagulării<educerea ni!elelor factorului H al coagulării9reşterea acti!ităţii creatin Iinazei serice<educerea acti!ităţii )G%" eritrocitare$minoacidurie$cti!itate redusă a /ipoxantin*guanin fosforiboziltransferazei n fibroblaştii din piele"ozare enzimatică n foliculii piloşi şi ser

<educerea acti!ităţii *galactozidazei n foliculii piloşi

Detecţia indirect a mutaţiei

%rincipala metodă de detecţie indirectă a unei mutaţii o reprezintă studiul nlănţuiriigenice dintre locusul morbid şi un marIer $"& polimorf.

8xistă c(te!a surse potenţiale de eroare n cazul utilizării unor marIeri polimorficinlănţuiţi:• 3ecombinarea între mar:erul ADN polimorf şi locusul morbid . %entru reducerea acestui

risc trebuie identificat fie un marIer intragenic, fie marIeri ce flanc/ează locusulmorbid. Totuşi c/iar şi ntr*o astfel de !ariantă, pentru locusul "'" 2distrofie musculară"uc/enne3 poate apare o rată de 05F de recombinare, ceea ce impune asocierearezultatului acestui test cu rezultatele dozării creatin*Iinazei şi analiza arboreluigenealogic.

• Disponibilitatea probelor . 'etoda marIerilor $"& polimorfi nlănţuiţi necesităcooperarea membrilor familiei. "e aceea, n familiile cu boli ereditare letale precum"'", este necesară stocarea $"& 2sau a materialului bioptic3 de la pacienţi.

• ariaţia polimorfică şi structura familiei. -amiliile trebuie să aibă o !ariaţie suficient deimportantă a marIerilor utilizaţi pentru ca nlănţuirea să fie informati!ă 2!ezi capitolul

Diagnosticul molecular al bolilor genetice3.• Determinarea statusului 8etero#i"ot pentru a!ecţiunile recesive

autosomale sau le"ate de implică e'aminarea clinică detaliată pentrudepistarea unor semne minore investi"aţii paraclinice de specialitate saustudii privind 9nlănţuirea locusului morbid cu mareri AD% polimor!i.

5. "$)&O4T9+ %<84'%TO'$T9 Î& ?O+ "O'&$&T8

În practică, aproape orice /eterozigot pentru o mutaţie cu efect dominant este bolna!şi de aceea, termenul de purtător se aplică n acest caz numai indi!izilor care au semne

minore de boală 2uneori greu de detectat3 sau /eterozigoţilor pentru mutaţii cu manifestareclinică tardi!ă 2tabelul 07.G.3. O mare parte dintre afecţiunile monogenice transmisedominant autosomal care prezintă forme fruste sau debutează la !(rste a!ansate pot fidiagnosticate naintea apariţiei simptomelor caracteristice bolii prin examen clinic, examene

-



4creening*ul populaţional al bolilor genetice paraclinice, teste bioc/imice sau detecţia mutaţiei la ni!elul $"&. 9/iar dacă n prezent pentru ma#oritatea acestor afecţiuni nu există acţiuni medicale care să pre!ină completmanifestarea clinică, diagnosticul presimptomatic poate fi util pentru aplicarea unor măsuriterapeutice precoce şi este esenţial pentru ca persoanele afectate să poată lua deciziiinformate n ceea ce pri!eşte reproducerea.

Ta&e!u! 1'.*. #o!i autosoma! dominante pentru care este posi&i! diagnosticu!presimptomatic deoarece prezint de&ut tardi( ,i6sau forme fruste

#oa!a Testu! de diagnostic presimptomatic &eurofibromatoza tip ?oala >on @ippel*+indau"istrofia miotonică

"istrofia facio*scapulo*/umerală?oala polic/istică renală a adultuluiautosomal dominant 2$"%N"3%olipoza adenomatoasă familială4ferocitoza ereditară

@ipercolesterolemia familială%orfirii

%ete “cafX au lait;C noduli +isc/C teste $"&.+eziuni retiniene@ipotonie muscularăC opacităţi cristalieneCelectromiografieC teste $"&.şoară astenie muscularăC teste $"&.8cografie renalăC teste $"&.

9olonoscopieC teste $"&.'orfologia eritrocituluiC fragilitate osmoticăCelectroforeza membranelor eritrocitare."ozarea +"+ şi colesteroluluiC teste $"&."ozări enzimatice specifice

a. E'aminarea clinică

8xamenul clinic poate fi util pentru diagnosticul presimptomatic n unele bolidominante. "e exemplu, n neurofibromatoza de tip 0 2&-03, persoanele care au moştenitgena mutantă prezintă o serie de semne caracteristice: neurofibroame cutanate, pete cutanate“cafX au lait;, noduli +isc/ la ni!elul irisului. "e aceea, este indicată examinarea clinică arudelor sănătoase ale indi!izilor cu &-0 pentru a !edea dacă ele prezintă asemenea semne,care ar confirma existenţa afectării.

b. Investi"aţiile paraclinice

"emonstrarea interesării organice n afecţiuni transmise dominant autosomal poate fiutilizată ca o modalitate de diagnostic presimptomatic.

"e exemplu, n distrofia miotonică, afecţiune musculară dominantă, n care persoanele afectate au o incapacitate de relaxare normală, efectuarea electromiogramei28')3 permite depistarea purtătorilor de genă mutantă, prin e!idenţierea unor descărcări

spontane care apar la inserţia electrodului n muşc/i 2figura 07.0.3. $ceste descărcări nu apar la persoanele normale. "e aceea, 8') poate fi utilizată ca test presimptomatic, deşi acesta

poate fi realizat şi prin analiza mutaţiei specifice a genei "'%N * expansiune trinucleotidică9T) la capătul 7 al genei.

3



4creening*ul populaţional al bolilor geneticeFigura 1'.1. E!ectromiograma unei persoane cu distrofie miotonic ce e(idenţiaz o

descrcare e!ectric spontan !a inserţia e!ectrodu!ui Bn mu,chi

%ersoanele cu distrofie miotonică prezintă, de asemeni, un risc crescut de dez!oltare acataractei precoce. Tipul de cataractă nt(lnit n distrofia miotonică este diferit de !ariantacomună 2cataractă senilă3 şi poate fi detectată prin examinarea cu lampa cu fantă, care

e!idenţiază opacităţi refractile. %rezenţa unui asemenea tip de cataractă la o persoanăasimptomatică, dar cu risc pentru distrofia miotonică !a confirma prezenţei genei mutante.$bsenţa elementelor clinice sau a modificărilor la examenele paraclinice nu exclude

diagnosticul, nsă reduce riscul ca persoana respecti!ă să fi moştenit gena mutantă.

c. Teste bioc8imice

8!idenţierea modificării calitati!e sau cantitati!e a produsului primar al geneimutante sau identificarea efectelor metabolice secundare sunt metode eficiente şi putincostisitoare, folosite pentru diagnosticul multor boli dominante. n exemplu este dozareacolesterolului la persoanele cu risc de /ipercolesterolemie familială, resepcti! dozarea

porfirinelor urinare sau a unor enzime specifice n di!erse porfirii dominante.

d. Anali#e de 9nlănţuire "enică

%entru astfel de teste pot fi utilizaţi marIeri bioc/imici sau marIeri $"& polimorficare se transmit nlănţuit cu gena morbidă. $stfel de teste au aplicabilitate n cazul bolilor monogenice transmise dominant autosomal, pentru care gena a fost localizată, dar nu a fostncă clonată. În alte cazuri, precum boala @untington, clonarea genei responsabile a condusn mare parte la nlocuirea utilizării marIerilor $"& polimorfici nlănţuiţi.

• Dia"nosticul presimptomatic al persoanelor cu risc de boli autosomaldominante cu penetranţă redusă sau v@rstă tardivă de debut se poate reali#a

prin e'aminare clinică atentă investi"aţii paraclinice sau utili#area unor testede 9nlănţuire a polimor!ismelor AD% sau a marerilor bioc8imici.


$. 49<88&&)*+ &8O&$T$+ $+ -8&+98TO&<8 4creening*ul neonatal al fenilcetonuriei se poate realiza prin următoarele te/nici:• videnţierea eliminării urinare a acidului fenilpiruvic prin depistarea unui !ira# spre !erde al

culorii la folosirea perclorurii de fier sau a reacti!ului %/enistix. 8xcreţia urinară de fenilcetoneeste !ariabilă şi, de aceea, testul trebuie repetat n perioada neonatală.

• Bestul bacteriologic $ut"rie, realizat pe baza unei probe de s(nge recoltate n a E*a sau a G*a zi dela naştere prin puncţia calcaneului. 8ste un test simplu şi puţin costisitor, care se bazează pein/ibarea, de către j5*tienilalanină, a creşterii bacteriei @acillus subtilis, in/ibiţie ce este anulatăde fenilalanină. %icăturile de s(nge sunt recoltate pe rondele de /(rtie de filtru, care sunt puse pesuprafaţa unui mediu de creştere, alături de rondele martor cu cantităţi titrate de fenilalanină.%lăcile sunt introduse n termostat la 7M9, timp de 0G ore. %rezenţa fenilalaninei este e!idenţiatăde apariţia unor colonii bacteriene n #urul rondelei de /(rtie de filtru, iar ni!elul seric alfenilalaninei este estimat prin comparare cu probele martor. 8ste obligatoriu ca naintea efectuăriitestului copilul să nu primească nici un antibiotic acti! pe @acillus subtilis.

• Bestul fluorimetric 5aman şi 3obins. 8ste un test rapid, simplu, dar costisitor. 'etoda de bazează pe analiza spectrofluorimetrică a fenilalaninei complexate şi este realizată pe un disc de s(ngecoagulat.

17




?. 9$K 9+&9"oamna este anunţată de medicul pediatru că testul screening neonatal, efectuat la copilul

său nou*născut, indică posibilitatea prezenţei muco!iscidozei. 'edicul pediatru recomandă efectuareatestului sudorii şi apoi analiza moleculară. Testul transpiraţiei a fost normal 2clorurile din secreţiasudorală nu sunt crescute3. <ezultatele analizei moleculare au indicat faptul că nou*născutul este

/eterozigot pentru alela mutantă 9- v-E6P. 4tudiile moleculare, efectuate la părinţi, au arătat că mamaeste purtătoare a aceleiaşi mutaţii a genei 9-. "eoarece copilul este /eterozigot, el necesită doar osupra!eg/ere pediatrică de rutină, ca orice alt copil sănătos. 8ste important ca părinţii copilului sănţeleagă faptul că acesta nu este bolna! şi nu !a fi bolna! nici ulterior.

"eşi fibroza c/istică este frec!entă, cu o incidenţă de 0 la 5.E66 nou*născuţi !ii, screening*ulneonatal este contro!ersat. 8xistă o rată crescută de rezultate fals poziti!e pentru testul folosit curent, iar puţinele date existente nu pot demonstra existenţa !reunui beneficiu al acţiunii medicale n ceea ce pri!eşte pre!enirea manifestărilor clinice. "e aceea, screening*ul neonatal pentru fibroza c/istică esteutilizat n prezent doar n c(te!a ţări.

9. "8&T-9$<8$ @8T8<OK)O;+O< %<& 4T"+

Î&+=&;< 9 '$<N8< $"& %O+'O<-'arIerii $"& polimorfi sunt utilizaţi frec!ent pentru determinarea statusului de /eterozigot al

femeilor, n familiile cu risc pentru distrofia musculară "uc/enne. n exemplu este e!idenţiat n figura07.5., n care persoana 7, care se prezintă pentru sfat genetic, doreşte să ştie dacă este purtătoare,a!(nd astfel risc de a naşte băieţi cu "'". $naliza arborelui genealogic arată că mama sa 1, mpreunăcu sora sa, 0 şi bunica maternă, 5, sunt purtătoare ale mutaţei. $nalizele %9< efectuate au permise!idenţierea la persoanele din această familie a unei repetiţii dinucleotidice 9$ polimorfe 2numită "sE3 situată n imediata !ecinătate 2E3 a genei pentru distrofină. 'utaţia n gena pentru distrofină naceastă familie segregă cu alela 0 şi, deoarece persoana 7 a moştenit această alelă de la mama sa,rezultă că este purtătoare.

'arIerii $"& polimorfici pot fi utilizaţi n acest caz şi pentru diagnosticul prenatal, pentru ademonstra dacă fătul de sex masculin !a fi afectat de "'", c/iar n absenţa identificării mutaţieispecifice n gena pentru distrofină.


$. "8-&; <'=TO< T8<'8&:4creening genetic 4ensibilitate 4pecificitate>aloare predicti!ă 'edicină comunitară Test )ut/rie

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. 9are sunt caracteristicile unei boli pentru care este posibilă aplicarea unei metode de screening

populaţionalV

11




Figura 1'.2. O fami!ie cu D8D Bn care se e(idenţiaz segregarea repetiţiei CA de !ae4tremitatea )Z /cunoscut ,i su& nume!e de DHs )ZII cu gena pentru distrofin

5. 9are trebuie să fie particularităţile unei in!estigaţii pentru a putea fi utilizată ca test screeningV7. 9are sunt criteriile ce trebuie respectate n cadrul unui program de screening neonatalV1. 9are sunt principalele afecţiuni care beneficiază n ţările dez!oltate de programe naţionale de

screening neonatalVE. 9are sunt particularităţile fenilcetonurieiV 9are este principalul test folosit pentru screening*ul

neonatalVG. %e ce se bazează screening*ul neonatal al /ipotiroidieiV 8xistă posibilităţi terapeutice n această

afecţiuneV

M. 9are sunt particularităţile fibrozei c/isticeV 9are este cea mai frec!entă mutaţie a genei 9-T<VP. 9are sunt tipurile de boli pentru care se realizează screening*ul purtătorilor de mutaţieVD. 9are sunt modalităţile de e!idenţiere a /eterozigoţilor n bolile recesi! autosomaleV "ar n cele

recesi!e cu transmitere legată de cromosomul HV06. %oate fi detectată o mutaţie la ni!el de $"&V 9are ar fi metodele ce trebuie aplicate n acest cazV00. "e ce este utilă detecţia presimptomatică n bolile dominant autosomaleV 9e fel de metode pot fi

aplicate pentru aceastaV

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= #. =a următoarele întrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun din cele enunţate.

0. În !ederea instituirii unui program nou de screening neonatal, un medic este rugat să e!aluezeun nou test pentru o afecţiune bioc/imică fatală n copilărie. %e care din următorii factori se bazeazădecizia de a introduce acest nou test de screening neonatalV

$.testul este sensibil şi specificC?. testul este simplu şi ieftinC9. informaţia poate fi utilă părinţilor n planificarea următoarelor sarciniC". există un tratament eficient al bolii dacă aceasta este diagnosticată precoceC8. nici o !ariantă nu este corectă.

##. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/complement grupat/> A, dacă sunt corecte răspunsurile %, ' şi 8

@, dacă sunt corecte răspunsurile % şi 85, dacă sunt corecte răspunsurile ' şi 4 D, dacă este corect răspunsul 4 , dacă sunt corecte răspunsurile %, ', 8 şi 4

5. -enilcetonuria este o afecţiune:

1



4creening*ul populaţional al bolilor genetice0. transmisă autosomal dominantC5. n absenţa tratamentului e!oluează spre o encefalopatie gra!ăC7. uşor depistabilă n statusul /eterozigot n perioada neonatalăC1. aparţine grupului aminoacidopatiilor.

7. Testul )ut/rie pentru depistarea /iperfenilalaninemiilor:0. utilizează un in/ibitor de creştere al bacteriilor: j*5*tienilalaninaC5. foloseşte o cultură de ?acillus cereusC7. poate fi falsificat de prezenţa antibioticelor n s(ngele fetalC1. testul poziti! nseamnă absenţa creşterii bacteriene.

1'



14. SCREENING)UL {I DIAGNOSTICUL

PRENATAL

I. DATE TEORETICE%creeningu! prenata! cuprinde in!estigaţiile de rutină realizate n cursul sarcinii prin

care este e!idenţiată suspiciunea unei afecţiuni fetale. Diagnosticu! prenata! completeazăscreening*ul prenatal, cuprinde metodele de in!estigaţie utilizate pentru identificarea n

cursul sarcinii a unor boli genetice sau anomalii congenitale prezente la produsul deconcepţie. "iagnosticul prenatal se aplică şi n situaţiile n care mama ori cuplul parental auun risc crescut de a da naştere unui copil cu o afecţiune ereditară.

$. 49<88&&)*+ %<8&$T$+În momentul diagnosticării clinice a unei sarcini, gra!ida ar trebui supusă unui

e4amen medica! comp!et9 care să fie nsoţit de o anamnez medica! ,i fami!ia!deta!iat. $stfel, pot fi depistate:• afecţiuni materne care se pot transmite la făt 2de exemplu, boli cu transmitere sexuală,

precum sifilisul sau infecţia cu @>3C• afecţiuni cronice care se pot complica în cursul sarcinii 2/ipertensiunea arterială, boalacoronariană, obezitatea3

• afecţiuni care pot a!ea efecte teratogene asupra produsului de concepţie n mod direct2diabetul za/arat, toxoplasmoza3 sau secundar terapiei de ntreţinere pe care l primeştemama 2medicaţia anticon!ulsi!antă n epilepsie, tratamentul citostatic pentru cancer3.

$namneza permite, de asemenea, identificarea unor boli ereditare prezente în familie,care se pot transmite la copil sau a unor expuneri teratogene datorite modului de !iaţă2fumat, consum de alcool3 sau condiţiilor de muncă ale mamei.

%rimul examen medical al gra!idei certifică v0rsta sarcinii şi estimează riscul

acesteia, at(t pentru mamă, c(t şi pentru produsul de concepţie. 8stimarea !(rstei sarcinii seface n raport cu prima zi a ultimei menstruaţii 2aproximati! două săptăm(ni nainte demomentul propriu*zis al concepţiei3. În situaţiile neclare, estimarea !(rstei sarcinii se face pe

baza măsurării nălţimii uterului deasupra ombilicului sau pornind de la data la care au fostnregistrate prima oară bătăile inimii fetale. O estimare precisă este dată de examenulecografic, dar numai dacă ritmul creşterii fetale este normal.

Îngri#irea medicală de rutină a femeii nsărcinate necesită e!aluarea periodică, lainter!ale de timp care descresc odată cu apropierea termenului de naştere. 'onitorizarea

presupune e!aluarea stării de sănătate a mamei, măsurarea creşterii n greutate,documentarea creşterii şi a ritmului cardiac al fătului. Testele de laborator efectuate n cursul

oricărei sarcini includ: /emoleucograma, examenul de urină, urocultura, determinareagrupelor sanguine, testul 9oombs pentru detectarea izoimunizării, testele pentru e!idenţierea bolilor cu transmitere sexuală, măsurarea glicemiei pentru e!idenţierea diabetului, depistareaanticorpilor anti*toxoplasma etc. fectuarea testului triplu n serul matern şi ecografia fetală



4creening*ul şi diagnosticul prenatalsunt proceduri de screening mai costisitoare, dar care şi #ustifică costul prin identificareasarcinilor cu risc genetic sau malformati! crescut.

0. "OK$<8$ α*-8TO%<OT8&8 T84T+ T<%+

"ozarea α*fetoproteinei n serul matern sau testul triplu 2determinarea α*

fetoproteinei, a gonadotropinei corionice umane şi a estriolului necon#ugat3 sunt utilizate pentru screening<ul prenatal al unor anomalii congenitale sau al unor boli cromosomice, pe baza probelor de s(nge matern, recoltate de regulă n a 0G*a săptăm(nă de gestaţie.

[fetoproteina este ec/i!alentul fetal al albuminei de la adult, fiind principala proteinădin s(nge n perioada de nceput a !ieţii fătului, treptat ea fiind nlocuită de albumină.

Orice defect fetal care permite trecerea α*fetoproteinei n lic/idul amniotic 2defecteale tubului neural, defecte ale peretelui abdominal, anomalii renale cu proteinurie, defecte dedimensiuni mari ale pielii B tabelul 01.0.3 determină creşterea ni!elului α*fetoproteinei nlic/idul amniotic şi n serul matern. "ozarea acestei proteine n serul matern 2şi exprimarea!alorilor n multipli ai medianei pentru o anumită !(rstă gestaţională, cu corecţii pentru

apartenenţa etnică, obezitate, diabet, tipul de sarcină B unică sau multiplă3 şi, e!entual, nlic/idul amniotic 2după amniocenteză3 permite diagnosticul defectelor desc/ise de tub neuraldoar n P6*DEF din cazuri, deoarece curbele de distribuţie ale acestora se suprapun parţial nsarcinile normale şi patologice 2figura 01.0.3.

Ta&e!u! 1$.1. Anoma!ii congenita!e care determin cre,teri a!e ni(e!e!or [fetoproteinei Bn !ichidu! amniotic ,i seru! matern

"efectele desc/ise ale tubului neural * spina bifida"ecesul spontan intrauterinOmfalocelul şi gastrosc/izisul$trezia esofagiană sau intestinală4indromul nefrotic congenital@ipoplazia dermică focală sau alte defecte cutanate4indromul 'ecIel

Figura 1$.1. Distri&uţia !ogaritmic a ni(e!e!or [F; serice materne Bn sptmna 1* degestaţie e4primat Bn mu!tip!i ai (a!orii medii corespunztoare (rstei sarcinii

O altă corelaţie importantă a fost stabilită ntre ni!elul scăzut al α*fetoproteinei n

serul matern şi bolile cromosomice ale fătului. 9ompletarea dozării α*fetoproteinei cu o seriede dozări /ormonale B testu! trip!u * a permis creşterea sensibilităţii şi specificităţii metodei.

1)



4creening*ul şi diagnosticul prenatalTestu! trip!u constă n dozarea n serul matern a T<fetoproteinei, estriolului

neconCugat şi a gonadotropinei corionice umane 2/9) B fracţiunea j3. $tunci c(nd primeledouă au !alori scăzute, iar /9) este crescut, triplul test este considerat poziti! 2tabelul 01.5.3.Triplul test poziti! permite identificarea a cel puţin G6F din sarcinile cu feţi a!(nd sindrom"o]n.

Ta&e!u! 1$.2. Rezu!tate!e trip!u!ui test Bn cte(a &o!i cromosomice feta!e#oa!a [fetoproteina Estradio!u! hC5

4indromul "o]n y y Trisomia 0P y y y4indromul Turner y y

<ecent, la acest test s*a adăugat şi dozarea unui alt marIer bioc/imic, in/ibina $2proteina $ specifică gestaţiei3, ale cărei creşteri n prezenţa unui test triplu poziti! permiteidentificarea a circa MEF dintre sarcinile cu feţi a!(nd sindrom "o]n.

8!aluarea celor 1 marIeri n săptăm(nile 0G*0P de gestaţie, cu aplicarea corecţiilor pentru !(rsta maternă şi completarea cu examenul ecografic 2care poate detecta creştereatransparenţei” la ni!elul cefei, semnific(nd prezenţa unor pliuri cutanate3, duc laidentificarea a p(nă la D6F dintre feţii cu sindrom "o]n. $plicarea aceleiaşi strategii la 06*05 săptăm(ni de sarcină 2n primul trimestru3 are o rată de detecţie de numai G6*GEF.

&u trebuie omise problemele etice pe care le ridică aplicarea metodei, fiind necesarăexplicarea at(t a a!anta#elor, c(t şi a posibilităţilor de eroare: cuplul parental trebuie să fieconştient de existenţa unui număr semnificati! de teste fals*poziti!e 2EF3, respecti! fals*negati!e 206*56F3, ca şi de posibilitatea efectuării diagnosticului prenatal 2de exemplucariotipul fetal după amniocenteză3 pentru confirmareaL infirmarea rezultatului.

5. 89@O)<$-$ -8T$+=8cografia fetală de rutină este o metodă !aloroasă pentru că este nein!azi!ă şi nu

prezintă nici un risc pentru făt şi mamă. &ecesită nsă un ec/ipament costisitor şi multăexperienţă. 4e bazează pe plasarea unui transductor care emite ultrasunete pe abdomenulmamei, unde ce sunt reflectate de ţesuturile fetale dependent de densitatea acestora. ndelereflectate sunt prezentate pe un monitor, ceea ce permite !izualizarea fătului n timp real.

8cografia 2de ni!el 3 este un examen de rutină pentru toate femeile nsărcinate n #urul !(rstei gestaţionale de 05 săptăm(ni şi apoi la 51 săptăm(ni. 'etoda este utilizată pentru aprecierea unor aspecte generale 2numărul de embrioni, dimensiunile şi ritmul de

creştere, aspectul placentei şi al cordonului ombilical sau cantitatea de lic/id amniotic3.8cografia fetală de ni!el este o metodă care poate eşua n detectarea multor anomaliidatorită timpului limitat şi al rezoluţiei reduse a aparatului. "e aceea, este important camama să nţeleagă limitele metodei, iar n cazul sarcinilor cu risc crescut pentru anumiteanomalii congenitale sau boli genetice cu anomalii caracteristice să se recomande un examenultrasonografic de ni!el 2n cadrul diagnosticului prenatal3.

• $creenin"&ul repre#intă metode e!iciente de pro!ila'ie a bolilor "eneticeşi anomaliilor con"enitale deoarece su"erea#ă pre#enţa acestor anomalii laprodusul de concepţie. ?n !aţa unui re#ultat po#itiv (pre#enţa unei anomalii)cuplul parental poate opta 9n mod conştient pentru 9ntreruperea saucontinuarea sarcinii.

• $creenin"&ul prenatal cuprinde metode noninva#ive lipsite de riscuricare pot !i aplicate la orice sarcină. Ast!el de metode sunt do#area nivelului

1*



4creening*ul şi diagnosticul prenatal

matern al &!etoproteinei pentru depistarea de!ectelor de tub neural testultriplu pentru sindromul DoSn sau eco"ra!ia !etală pentru anomaliimor!olo"ice sau structurale maHore.

?. "$)&O4T9+ %<8&$T$+dentificarea prin sfat geneticL anamneză familială sau screening prenatal a unei

sarcini cu risc genetic sau malformati! crescut impune utilizarea unei metode de diagnostic prenatal, adec!ată anomaliei n cauză 2tabelul 01.7.3.

Ta&e!u! 1$.'. Tehnici uti!izate pentru diagnosticu! prenata!

Tehnica ?rstagestaţiona!/sptmni

Indicaţii /e4emp!e

"iagnosticul

preimplantator

5

2fertilizare invitro3

Trisomii cromosomice 207, 0P, 503

?oli monogenice diagnosticate prin %9<: polipozaadenomatoasă colicăC sindromul 'arfan, fibrozăc/istică, sindromul H*fragil

?iopsia !ilozităţilor corionice

P*06 ?oli cromosomice care pot fi identificate princariotip cu marca# n benzi

$mniocenteza precoce

05*01 4indroame produse prin microdeleţii cromosomice2diagnosticate prin citogenetică moleculară3

$mniocentezaobişnuită 2uneoriconsecuti!ă unui

examen ecografic sauunui test tripluanormal3

0G*0P $nomalii cromosomice?oli monogenice determinate de alele mutantecaracteristice sau predominante: Hsteogenesis

imperfectaC sicIlemiaC distrofia musculară"uc/enneC sindromul H*fragil?oli monogenice caracterizate prin proteineanormale sau deficite enzimatice: boală @urler,sindrom +esc/*&/an, deficit de ornitin*carbamil*transferază

8cografiade ni!el

01*0P 9ele mai multe anomalii congenitale dacă ecografiaeste direcţionată pe organul n cauză?oli mendeliene cu semne ecografice caracteristice2osteogenesis imperfecta − fracturi fetale multiple3

9ordonocenteza2după rezultateanormale sau incertela testele anterioare3

56*16 ?oli cromosomice?oli monogenice cu alele mutante sau proteineanormale caracteristice

"efectele structurale 2malformaţii3 sau bolile monogenice care prezintă anomaliistructurale caracteristice pot fi diagnosticate prin metode nein!azi!e, precum ecografia deni!el 2direcţionată pe organul*ţintă3.

În sc/imb, bolile care necesită efectuarea cariotipului 2anomaliile cromosomice, unele boli monogenice legate de cromosomul H3 sau a unor analize bioc/imice 2erorile demetabolism3 sau moleculare impun prele!area de ţesuturi fetale prin biopsie de !ilozităţicorionice, amniocenteză sau cordonocenteză 2recoltare de s(nge fetal din cordonul ombilical3metodele respecti!e prezent(nd nsă un anumit risc de declanşare a unui a!ort spontan.

1+



4creening*ul şi diagnosticul prenatal"iagnosticul prenatal reprezintă o opţiune pentru !iitorii părinţi, aceştia fiind singurii

n măsură să decidă asupra efectuării testelor şi consecinţelor asupra sarcinii după aflarearezultatelor.

0. 89O)<$-$ "8 &>8+ 89O9$<"O)<$-$ -8T$+=

8cografia fetală de ni!el este o metodă nein!azi!ă extrem de eficientă n depistareaanomaliilor congenitale ale fătului, atunci c(nd există un risc malformati! crescut pentru unanumit organ sau sistem fetal. "e obicei, ea este efectuată la 51 săptăm(ni de gestaţie, dar ecografele performante pot furniza date rele!ante c/iar şi la 05*0G săptăm(ni.

+a 01*0G săptăm(ni pot fi măsuraţi !entriculii cerebrali şi pot fi identificate cuuşurinţă defectele de tub neural 2anencefalia sau spina bifida3 a căror prezenţă este sugeratăde creşterea α*fetoproteinei n serul matern. În acelaşi inter!al se poate efectuaecocardiografia fetală cu sistem "oppler, pentru diagnosticulmalformaţiilor cardiace.

8cografia fetală este totodată o metodă utilă pentru detectarea anomaliilor sc"eletice, caşi pentru determinarea sexului fătului prin !izualizarea organelor genitale externe 2determinare

utilă pentru sarcinile cu risc pentru boli monogenice legate de cromosomul H3 2tabelul 01.1.3.Ta&e!u! 1$.$. Anoma!ii diagnosticate ecografic Bn trimestru! II de sarcin

Comp!e4e simptomatice A&domen 6 ;e!(is@idropsul fetal $trezia gastro*intestinalăOligo/idramniosul )astrosc/izisul%oli/idramniosul OmfalocelulÎnt(rzierea n dez!oltarea intrauterină $genezia renală

%istem ner(os centra! <inic/iul polic/istic$nencefalia @idronefroza

8ncefalocelul Anoma!ii craniofacia!e@oloprozencefalia "espicătura labio*palatină@idrocefalia Anoma!ii sche!etice

Torace $mputaţii ale membrelor 'alformaţii congenitale cardiace Osteocondrodisplazii@ernia diafragmatică Hsteogenesis imperfecta

O serie de anomaliiLsemne ecografice sunt semne de alarmă pentru boli cromosomiceşi impun amniocenteza şi cariotipul fetal 2tabelul 01.E., figura 01.5.3

Ta&e!u! 1$.). Aspecte ecografice care sugereaz o anoma!ie cromosomic

8odificarea ecografic o&ser(at Anoma!ia cromosomic sugerat8dem la ni!elul g(tului Trisomia 50, monosomia H 2sindromul Turner3"efecte cardio!asculare Trisomiile 07, 0P, 50%umni flectaţi Trisomia 0P@igroma c/istică sau /idrops fetal Trisomiile 07, 0P, 50 şi monosomia H$trezia duodenală Trisomia 50Omfalocelul Trisomiile 07 şi 0P9ălc(iul proeminent 2“n piolet”3 Trisomia 0P

1-




a b

Figura 1$.2. a. Ecografie feta! /1- sptmni aspect proeminent a! c!ciu!ui.&. Aspectu! picioru!ui !a nounscutu! diagnosticat cu trisomie 1-.

5. ?O%4$ >+OKT=;+O< 9O<O&98?iopsia corionului 2placentei primiti!e3, structură deri!ată, la fel ca şi embrionul, din

blastocist, este o metodă care permite diagnosticul prenatal n cursul primului trimestru desarcină, de regulă la P*00 săptăm(ni de gestaţie. 8a este realizată sub control ecografic, fie pecale transabdominală, fie transcer!ical 2figura 01.7.3. %robele obţinute conţin at(t celulefetale deri!ate din trofoblast, c(t şi celule din decidua maternă, care trebuie ndepărtatenainte de analiză.

Figura 1$.'. #iopsia (i!ozitţi!or corionice

$naliza cromosomilor poate fi realizată fie direct 2celulele corionice se di!id rapid3,fie după o cultură prealabilă. $naliza directă permite un diagnostic pro!izoriu n 51*7G de

ore. ;esutul recoltat poate fi folosit şi pentru diagnosticul unor boli monogenice prin analize bioc/imice sau $"& 2tabelul 01.G.3. $!anta#ul ma#or al metodei este stabilirea diagnosticuluin cursul primului trimestru de sarcină. Totuşi, n 0*7F din cazuri poate fi decelat un mozaiccromosomic, uneori irele!ant, care poate fi rezultatul:

13




• contaminării celulelor fetale cu celule materne 2mai ales n cazul culturilor3C• unor artefacte date de condiţiile de culturăC acestea pot fi e!itate prin realizarea

concomitentă a mai multor culturiC• existenţei unui mozaic fetal ade!ărat.

Ta&e!u! 1$.*. #o!i monogenice care pot fi diagnosticate prin teste mo!ecu!are

#oa!a 8etoda de diagnostic mo!ecu!ar &eurofibromatoza tip $nalize de nlănţuire, detecţie directă a mutaţiilor "istrofia miotonică "etecţie directă a mutaţiilor -ibroza c/istică "etecţie directă a mutaţiilor 4icIlemia "etecţie directă a mutaţiilor 4indromul H fragil "etecţie directă a mutaţiilor @emofilia $ $nalize de nlănţuire,9oreea @untington $nalize de nlănţuire, detecţie directă a mutaţiilor "istrofia musculară "uc/enne $nalize de nlănţuire, detecţie directă a mutaţiilor 9ancerul de s(n familial $nalize de nlănţuire, sec!enţializare)alactozemia "ozarea galactoz*0*uridil transferazei?oala Ta*4ac/s "ozarea /exozaminidazei $4indromul +esc/*&/an "ozarea /ipoxantin*guanin fosforibozil transferazei)licogenoza de tip 5 "ozarea *glucozidazei$cidemia metilmalonică "ozarea metilmalonic 9o$ mutazei@emocromatoza $nalize de nlănţuire, detecţie directă a mutaţiilor

"etectarea unui mozaic cromosomic impune monitorizarea sarcinii şi repetarea

cariotipului după recoltarea de celule fetale prin amniocenteză sau cordonocenteză.<iscurile metodei sunt: posibila apariţie a unor anomalii ale membrelor fătului 2maiales dacă metoda este aplicată nainte de 06 săptăm(ni de gestaţie3 a!ortul spontan,/emoragii gestaţionale sau infecţii embrionare 2ultimele riscuri pot fi e!itate n condiţiileefectuării corecte, n condiţii de asepsie a te/nicii3.

7. $'&O98&T8K$

$mniocenteza implică aspirarea a 06 B 56 ml de lic/id amniotic, transabdominal, subcontrol ecografic 2figura 01.1.3 de regulă ntre 0G şi 0P săptăm(ni de gestaţie.

+ic/idul amniotic este centrifugat, supernatantul fiind utilizat pentru unele dozări

enzimatice, iar concentratul celular este resuspendat ntr*un mediu de cultură special, necesar stimulării creşterii celulare. <ata de multiplicare este redusă, astfel că abia după M*50 zileexistă un număr suficient de celule pentru analiza cromosomilor.

$naliza cromosomică clasică a amniocitelor poate fi precedată de aplicarea uneimetode citogenetice de screening bazată pe metoda -4@. $stfel, prin folosirea unor sondecorespunzătoare cromosomilor 07, 0P, 50, H şi R poate fi suspectată prezenţa aneuploidiilor acestor cromosomi, care reprezintă mai mult de DEF din anomaliile cromosomice prezente lafăt.

"e asemenea, pot fi efectuate dozări enzimatice, precum cele ale *fetoproteinei şi aacetil*colinesterazei pentru diagnosticul prenatal a defectelor de tub neural, respecti! a

fosfatazei alcaline intestinale pentru diagnosticul fibrozei c/istice.'etoda prezintă riscuri reduse 26,E*0F risc de pierdere a sarcinii şi 6,E*0F rezultatefalse3 şi permite corelarea rezultatelor citogenetice şi moleculare cu cele ale ecografiei denaltă rezoluţie, dar permite ntreruperea sarcinii, atunci c(nd rezultatele sunt poziti!e, abia n

7



4creening*ul şi diagnosticul prenatala doua #umătate a trimestrului de sarcină. În plus, este o metodă costisitoare, costul !ariindntre 766 şi E66 pentru un caz.

'ai recent, amniocenteza se poate realiza precoce, la 00*01 săptăm(ni de gestaţie, curate comparabile ale rezultatelor şi acelaşi risc de eroare. 'etoda are a!anta#ul că n cazuldepistării unei anomalii cromosomice, sarcina poate fi ntreruptă ntr*o perioadă mai precoce,astfel nc(t repercusiunile asupra mamei sunt mai mici.

1. 9O<"O&O98&T8K$

8ste o metodă care constă n puncţia transabdominală sau trans!aginală a cordonuluiombilical, sub control ecografic, n !ederea obţinerii unor mici cantităţi de s(nge fetal 2figura01.E.3. 'etoda are aplicabilitate n săptăm(nile 56*51 de sarcină şi este utilă n situaţiile

prezentate n tabelul 01.M..

Figura 1$.$. Amniocenteza Figura 1$.). Cordonocenteza

Ta&e!u! 1$.+. Indicaţii a!e uti!izrii cordonocentezei Bn diagnosticu! prenata!

Indicaţii a&so!ute Talasemii$lte /emoglobinopatii@emofiliile $ şi ?

ncompatibilitatea materno*fetală n sistemul </4indroame cu instabilitate cromosomică 2anemia -anconi3

Indicaţii re!ati(e ?oli caracterizate prin deficite imune"etecţia unui mozaic cromosomic la ni!elul !ilozităţilor corionicenfecţii congenitale 2rubeolă, citomegalo!irus3

E. -8TO49O%$ ?O%4$ &O< ;84T< -8T$+8

8ste o metodă care se utilizează n special n cursul celui de*al doilea trimestru desarcină pentru diagnosticul prenatal al unor afecţiuni ereditare gra!e limitate numai la

anumite organe sau ţesuturi 2boli ale pielii, precum epidermoliza buloasă, tulburărimetabolice care interesează ficatul, precum deficienţa de ornitin transcarbamilază, bolimusculare etc.3.

1



4creening*ul şi diagnosticul prenatal-etoscopia are un risc de 7*EF rezultate false, iar acesta, alături de alte deza!anta#e,

explică de ce metoda este utilizată doar n centrele de diagnostic prenatal nalt specializate.-etoscopia poate fi utilizată şi pentru tratamentul intrauterin al unor afecţiuni fetale

G. '8TO"8 &O "8 "$)&O4T9 %<8&$T$+

a. Detecţia celulelor !etale 9n circulaţia maternătiliz(nd anticorpi faţă de antigene specifice din trofoblastul fetal a fost demonstrată

prezenţa unor celule fetale n circulaţia maternă ncă din cursul primului trimestru de sarcină.4pre deosebire de /ematiile adulte, /ematiile fetale sunt nucleate şi pot fi culti!ate in vitro.'etoda este utilă pentru diagnosticul prenatal al unui număr redus de boli, precumincompatibilitatea n sistemul </.

b. Dia"nosticul "enetic preimplantator

În cazul acestei metode se obţine un o!ocit de la partenera cuplului, care este apoifertilizat in !itro. Kigotul rezultat este apoi crescut in vitro p(nă la stadiul de P celule

2blastomer3. În acest moment se izolează o singură celulă care este analizată prin %9< pentrudepistarea afecţiunii pentru care există un risc crescut. "acă produsul de concepţie nu esteafectat, este implantat n uterul matern. 'etoda poate fi utilizată n prezent numai n c(te!asituaţii, de exemplu pentru determinarea sexului genetic al zigotului n cazul unui cuplu curisc pentru distrofia musculară "uc/{nne, pentru diagnosticul fibrozei c/istice sau aldistrofiei miotonice. 'etoda aduce rezultate corecte doar n P6*D6F din cazuri. %entruconfirmarea rezultatului se recomandă utilizarea ulterioară a unei metode in!azi!e dediagnostic prenatal, precum biopsia !ilozităţilor corionice.

• Dia"nosticul prenatal este aplicat 9n sarcinile cu risc "enetic sau

mal!ormativ crescut depistat anamnestic sau prin screenin". El cuprindemetode neinva#ive (eco"ra!ia de 9naltă re#oluţie) şi metode inva#ive careasi"ură recoltarea de ţesuturi !etale (amniocente#a sau biopsia vilo#ităţilor corionice) care vor !i !olosite pentru identi!icarea unor anomaliicromosomice prin cariotipare sau boli mono"enice prin dia"nostic la nivelAD% sau teste en#imatice.

• 4etodele inva#ive de dia"nostic prenatal pre#intă riscuri pentru produsulde concepţie sau mamă şi pot "enera re#ultate !alse dar aceste de#avantaHesunt reduse comparativ cu bene!iciul de a identi!ica anomaliile 9nainte denaşterea copilului anormal.

9. &"9$;+8 "$)&O4T9+ %<8&$T$+8ste de dorit ca identificarea cuplurilor cu risc crescut de a a!ea copii cu boli genetice

sau anomalii congenitale să se facă nainte de apariţia unei sarcini 2 preconcepţional 3, astfelnc(t cuplul să poată lua deciziile reproducti!e cunosc(nd caracteristicile bolii şi riscul derecurenţă, opţiunile reproducti!e şi metodele de diagnostic prenatal disponibile. O alternati!ămai puţin satisfăcătoare este identificarea c(t mai precoce a sarcinilor cu risc genetic saumalformati! ridicat, pentru a beneficia de modalităţile de diagnostic prenatal existente.

ndicaţiile pentru diagnosticul prenatal sunt următoarele 2tabelul 01.P.3:

Ta&e!u! 1$.-. Indicaţii!e diagnosticu!ui prenata!




Indicaţia Risc deanoma!ie

;roceduri disponi&i!e

4creening prenatal derutină

0:E66 Testul triplu 2marIeri bioc/imici n serul matern3C8cografia fetală 2de ni!el 3

>(rstă maternă peste 7E ani 0:566 8cografie fetală şi triplu test, urmate de biopsie de

!ilozităţi corialeL amniocenteză, cariotipare9opil cu boalăcromosomică

0:066 ?iopsie de !ilozităţi coriale L amniocenteză,cariotipare

nul dintre părinţi purtător al unei translocaţiiec/ilibrate

0 B 06F $naliza unui blastomer prin -4@ 2diagnostic preimplantaţional3C ?iopsie de !ilozităţi coriale Lamniocenteză, cariotipare

<udă cu defect de tubneural

0:5E "ozarea α*fetoproteinei n serul matern şi lic/idulamnioticC 8cografie fetală

<udă cu defect cardiac saumalformaţie unică

0:5E 8cografie fetală 2ni!el 3, ecocardiografie fetală

?oli dominante autosomalediagnosticate bioc/imic saumolecular

0:5 $naliza preimplantatorie a blastomerului prin %9<C$nalize $"& sau enzimatice ale celulelor recoltate

prin biopsie de trofoblast sau amniocenteză?oli recesi!e autosomalesau legate de H,diagnosticate bioc/imic saumolecular

0:1 $naliza preimplantatorie a unui blastomer prin%9<C $nalize $"& sau enzimatice ale celulelor recoltate prin biopsie de trofoblast sauamniocenteză

?oli recesi!e legate de H pentru care nu existădiagnostic molecular sau

enzimatic

0:1 -4@ preimplantator sau %9< pentru diagnosticulde sexC ?iopsie de corion sau amniocenteză pentrustabilirea sexului genetic

?oli monogenice cuanomalii caracteristice

0:5 * 0:1 8cografie fetală de ni!el

• ?rsta matern Bnaintat peste ')'- ani 2risc crescut pentru naşterea unui copil cusindrom "o]n sau altă trisomie3C

• E4istenţa Bn fami!ie a unui copi! cu o anoma!ie cromosomic riscul de recurenţădepinde de natura rearan#amentului cromosomic care a dus la naşterea copiluluirespecti! şi de segmentele cromosomice specifice implicateC

• Istoric fami!ia! de anoma!ii cromosomice. mpune confirmarea anomaliei cromosomice

la indi!idul afectat printr*o metodă in!azi!ă de diagnostic prenatalC• Istoric fami!ia! de &oa! monogenic n cazul bolilor pentru care este posibil

diagnosticul prenatal prin metode genetice sau dozări enzimatice 2tabelul 01.G.3C• #o!i genetice transmise !egat de cromosomu! \ ma#oritatea bolilor sunt recesi!e şi

afectează n special sexul masculin _ c(nd gra!ida este cert /eterozigotă este utilădeterminarea sexului fetal prin metode citogenetice sau moleculare.

• Istoric fami!ia! poziti( pentru defecte de tu& neura!. <iscul poate fi apreciat empiric pe baza analizei arborelui genealogic. În situaţiile cu risc empiric crescut se utilizeazădozarea *fetoproteinei n lic/idul amniotic, n serul matern sau examinarea ecograficăC

• Istoric fami!ia! poziti( pentru a!te anoma!ii congenita!e \ examinare ecograficăamănunţită pentru anomalii specifice, realizată la 0G*0P săptăm(ni de gestaţieC

• Anoma!ii identificate Bn cursu! sarcinii. 9(nd există modificări ecografice sau aletestului triplu, se recomandă o metodă in!azi!ă de diagnostic prenatalC

'




• A!ţi factori de risc crescut. 9onsang!initatea determină creşterea riscului pentru boliereditare sau anomalii congenitale. storicul obstetrical cu peste trei a!orturi spontanesau naşterea anterioară a unui copil mort poate indica existenţa la unul dintre părinţi aunei anomalii cromosomice ec/ilibrate. "intre afecţiunile materne diabetul za/aratinsulino*dependent prost ec/ilibrat sau epilepsia tratată cu anticon!ulsi!ante cu acţiuneantifolică determină un risc crescut pentru anomalii structurale fetale şi sunt indicaţii

pentru ecografia prenatală detaliată.

• Indicaţia cea mai !recventă pentru dia"nosticul prenatal este v@rstamaternă mai mare de C+ de ani 9n momentul concepţiei. Alte indicaţii includanamne#a !amilială po#itivă pentru anomalii cromosomice sau bolimono"enice ca şi evidenţierea unui re#ultat anormal prin unele testescreenin".


$. 9$K+ 0O femeie de 5E de ani este trimisă de către medicul obstetrician către un centru de genetică

medicală n !ederea efectuării amniocentezei, deoarece are un nepot 2fiul surorii ei3 cu retard mintal.$mniocenteza este o metodă utilă pentru diagnosticul prenatal al unor afecţiuni asociate cu

retard mintal 2boli cromosomice sau monogenice3. 'etoda nu permite nsă screening*ul pentru toatesituaţiile ce determină retard mintal. %entru a putea fi depistată afecţiunea respecti!ă, trebuie să existe omodificare detectabilă n culturile celulare 2de exemplu, o anomalie cromosomică sau un defectenzimatic3 sau să fie e!idenţiat n lic/idul amniotic un produs metabolic anormal.

$lternati!, dacă boala poate fi diagnosticată prin teste moleculare directe sau prin analize de

nlănţuire, celulele din lic/idul amniotic pot fi utilizate pentru identificarea mutaţiei suspectate.În cazul de faţă, primul pas este obţinerea acordului medical al nepotului pentru identificareacauzei retardului său mintal. "acă nepotul are o afecţiune negenetică, pacienta poate fi asigurată căriscul de a da naştere unui copil cu /andicap mental nu este mai crescut dec(t al altei persoane din populaţie 27:0.666 pentru un retard mintal se!er sau mediu, 76:0.666 pentru un retard mintal uşor3."acă nepotul are sindromul H fragil, se indică e!aluarea pacientei pentru a determina dacă este/eterozigotă pentru mutaţia respecti!ă. În acest caz amniocenteza, urmată de diagnosticul molecular pentru identificarea directă a mutaţiei este o metodă eficientă de diagnostic.

O altă posibilitate este ca nepotul să aibă o boală genetică legată de cromosomul H pentrucare nu există nici un test pentru e!idenţierea /eterozigotelor. În această situaţie pacienta poate alegeaminocenteza pentru determinarea sexului fătului şi ntreruperea sarcinilor cu feţi de sex masculin.

$cest caz demonstrează că amniocenteza este un test diagnostic şi nu unul de screening. 8l esteutil numai c(nd se cunoaşte cu precizie un anumit diagnostic. "e asemenea, el nu poate garanta naştereaunui copil “normal”. %entru orice sarcină există un risc genetic şi malformati! de 5*7F. $mniocenteza poate exclude doar anomaliile precise pentru care se realizează testarea, nu toate cauzele.

?. 9$K+ 5 O femeie de 76 de ani solicită diagnosticul prenatal cromosomic deoarece are un frate cu

sindrom "o]n.%rimul pas n această situaţie este determinarea tipului de anomalie cromosomică ce a

determinat sindromul "o]n la fratele consultantei. "acă anomalia prezentă la frate este o trisomie 50liberă omogenă sau n mozaic, femeia are un risc nesemnificati! de a naşte un copil cu sindrom "o]n2aproximati! 0L0.6663.

"acă nsă fratele său are o trisomie 50 prin translocaţie <obertsoniană neec/ilibrată, atuncifemeia are un risc crescut de a fi purtătoare a unei translocaţii <obertsoniene ec/ilibrate. În aceastăsituaţie, se impune efectuarea cariotipului la femeia nsărcinată.

$



4creening*ul şi diagnosticul prenatal"acă femeia are o translocaţie 01:50 ec/ilibrată, riscul său de a a!ea un copil cu sindrom

"o]n este de aproximati! 06F şi !a fi indicată efectuarea biopsiei !ilozităţilor corionice şi acariotipului fetal. 'ai mult, riscul unui rezultat fals n cazul acestui procedeu 20 la 5663 estesemnificati! mai mare dec(t riscul copilului de a fi afectat. În această circumstanţă, este esenţialădorinţa pacientului, după informarea n prealabil a posibilităţilor existente. În funcţie de aceasta, se poate recurge la un test screening * testul triplu, p(nă la biopsia !ilozităţilor corionice, atunci c(ndexistă o preocupare importantă pentru reducerea la maxim a riscului naşterii unui copil cu sindrom"o]n.

9. 9$K+ 7O femeie de 5E de ani se prezintă la medicul de familie la 0G săptăm(ni de gestaţie, solicit(nd

diagnostic prenatal. storicul său reproducti! e!idenţiază naşterea n urmă cu 5 ani a unui copil cumielomeningocel.

%entru un cuplu care are un copil cu un defect de tub neural, riscul de recurenţă a anomaliei lasarcinile următoare este de 5*7F. "efectele de tub neural desc/ise pot fi detectate prin dozarea *fetoproteinei n lic/idul amniotic, care permite depistarea a DEF dintre anomalii. "acă se asociază şidozarea n lic/idul amniotic a acetilcolinesterazei 2o proteină cu specificitate neurală3, rata de depistare a

defectelor de tub neural este de DDF.8cografia de naltă rezoluţie, efectuată de un ecografist cu multă experienţă, reprezintă o

soluţie alternati!ă pentru părinţii care au un copil cu defect de tub neural. În centrele cu multăexperienţă, ecografia permite e!idenţierea a D6*DEF din defectele de tub neural, o rată de detecţie carenu este cu mult diferită de cea obţinută prin amniocenteză. $stfel, consultanta poate beneficia at(t deamniocenteză, c(t şi de ecografia de naltă rezoluţie 2care poate depista defecte de dimensiuni mici saunc/ise3. $legerea metodei !a fi realizată de femeie n urma discuţiei cu medicul specialist.

'ăsurarea ni!elului *fetoproteinei n serul matern depistează doar P6F din defectele de tubneural desc/ise şi trebuie utilizată doar ca test de screening pentru sarcinile n care nu există un risc maimare dec(t cel din populaţia generală de a a!ea un copil cu defect de tub neural 2adică 0*5 la 06663.

III. ?ERIFICAREA C>"O@TI"=E<OR $. "8-&; <'=TO$<8+8 &O;&

diagnostic prenatal diagnostic genetic preimplantator amniocentezăcordonocenteză biopsia !ilozităţilor corionice triplul test

?. Î&T<8?=< 9 <=4%&4 4'%+0. 9are sunt afecţiunile genetice care se pretează la aplicarea unor te/nici de screening şi diagnostic

prenatalV5. 9are sunt dozările bioc/imice ce constituie testul tripluV7. 9um sunt !alorile dozărilor bioc/imice ale testul triplu n sarcinile cu embrion cu sindrom "o]nV1. 9are sunt a!anta#ele şi deza!anta#ele ecografiei fetaleVE. 9are sunt elementele patologice ce pot fi rele!ate de ecografia fetală de ni!el , respecti! de

ecocardiografia fetalăVG. 9(nd se face puncţia !ilozităţilor corialeV 9um pot fi analizate celulele obţinute prin această

metodăV 9e riscuri prezintă in!estigaţiaVM. 9(nd se face amniocentezaV 9um pot fi analizate celulele obţinute prin această metodăV 9e riscuri

prezintă in!estigaţiaVP. 9e este cordonocenteza şi care sunt indicaţile absolute ale acesteiaVD. 9are sunt indicaţiile efectuării diagnosticului prenatalV

9. T84T8 9 $+8)8<8 '+T%+= #. =a următoarele î ntrebări răspundeţi aleg0nd un singur răspuns, cel mai bun dintre cele enunţate>

)




0. În care din situaţiile următoare este indicată biopsia !ilozităţilor corioniceV$. cuplul are anterior un copil cu spina bifidaC?. la 56 de săptăm(ni de gestaţie a fost detectat prin ecografie un omfalocel fetalC9. tatăl este purtătorul unei translocaţii t201C503C". fratele pacientului are sindrom "o]nC8. dozarea α*fetoproteinei n serul matern a rele!at o !aloare redusă.

5. "oamna K are 16 de ani şi un lung istoric de infertilitateC n prezent este purtătoarea unei sarcini de06 săptăm(ni. Testul diagnostic recomandat este:

$. screening*ul mai multor marIeri bioc/imici n serul maternC?. amniocentezaC9. cordonocentezaC". ecografia de naltă rezoluţieC8. oricare din aceste metode.

7. Toate din următoarele situaţii sunt indicaţii pentru efectuarea examenului citogenetic n celule fetale,9 8H98%;$:

$. !(rsta maternă peste 7E de aniC?. un copil născut anterior cu sindrom "o]nC9. un fetus la care s*a e!idenţiat ecografic /igroma c/isticăC". gra!ida are un !ăr de gradul doi cu spina bifidaC8. translocaţie robertsoniană ec/ilibrată, diagnosticată la mamă.

1. "intre enzimele următoare, dozabile n lic/idul amniotic, care are importanţă pentru diagnosticul prenatal al muco!iscidozeiV

$. *c/imotripsina intestinalăC?. fosforibozil*transferazaC9. fosfataza alcalină intestinalăC

". acetilcolinesterazaC8. nici una dintre cele de mai sus.

##. =a următoarele î ntrebări răspundeţi astfel> A < dacă sunt corecte răspunsurile %,',8? @ < dacă sunt corecte răspunsurile %,8?5 < dacă sunt corecte răspunsurile ',4? D < dacă este corect răspunsul 4? < dacă sunt corecte răspunsurile %,',8,4.

E.9are dintre următoarele tipuri de anomalii ar putea fi identificate prin ecografie fetalăV

0. defectul septal !entricularC5. osteogenesis imperfectaC7. /idronefroza fetalăC1. muco!iscidoza.

###. =a următoarele întrebări răspundeţi astfel 1/teste tip cauză<efect/> A < dacă ambele propoziţii sunt adevărate şi între ele există relaţie cauză< efect? @ < dacă ambele propoziţii sunt adevărate, dar între ele nu există relaţie cauză<efect?5 < dacă prima propoziţie este adevărată, iar a doua falsă? D < dacă prima propoziţie este falsă, iar a doua este adevărată? < dacă ambele propoziţii sunt false.

G. "ozarea α*fetoproteinei n serul matern este utilă pentru identificarea defectelor de tub neural alefătului, deoarece această proteină este specific fetală.

*



4creening*ul şi diagnosticul prenatalM. 9elulele amniotice pot fi utilizate pentru diagnosticul citogenetic direct, deoarece aceste celule se di!idacti!.P. $mniocenteza este metoda de elecţie pentru diagnosticul /emoglobinopatiilor, deoarece este posibilăelectroforeza /emoglobinei din lic/idul amniotic.

#. Asociaţi enunţurilor din coloana din st0nga, notate cu cifre, enunţurile corespunzătoare dincoloana din dreapta, notate cu litere>

%entru fiecare din următoarele te/nici de diagnostic prenatal asociaţi !(rsta gestaţională pentru careeste indicată:

D. biopsia !ilozităţilor corioniceC $. 56*51 săptăm(niC06. cordonocentezaC ?. 06*05 săptăm(niC00. amniocenteza clasicăC 9. 05*01 săptăm(niC05. triplul testC ". 0G*0P săptăm(niC07. ecografia de naltă rezoluţieC 8. 0P*56 săptăm(ni.

+



BIBLIOGRA!IE SELECTIVÃ

0. , &ature, 5660, 16D, GP555. $lberts ?., ?ra "., <oberts N., atson ., <aff '., +e]is ., (olecular @iolog of t"e

5ell , 5nd 8d., )arland %ublis/er, &e] RorI, 0DPD7. ?eaundet $.+., #ntroduction to Guman @ioc"emical and (olecular $enetics, 'c)ra]

@ill, &e] RorI, 0DD61. ?rocI "..@., (olecular $enetics for t"e 5linician, 9ambridge ni!ersit %ress, 0DD7E. 9assid 4.?., $llanson .8., (anagement of $enetic &ndromes, ile*+iss, &e] RorI,

5660

G. 9onnor '., -erguson*4mit/ '., (edical $enetics, Et/ 8d., ?lacI]ell 4cience, Oxford,0DDM

M. 9o!ic '., $ng/eloni T., "imofte uliana, $enetică umană I lucrări practice, +itografia'- aşi, 0DMG

P. 9o!ic '., @iologie şi genetică medicală, 8ditura "idactică şi %edagogică, ?ucureşti,0DP0

D. "aries N.8., Guman $enetic Disease Analsis, <+ %ress, Oxford, 0DD706. 8lles <., (olecular Diagnosis of $enetic Diseases, @umana %ress, Toto]a, &, 0DDG00. -eingold ., 4erre .+., $eneti+ue "umaine, %aris, &48<' 0DD705. -riedman .'., "ill -.., @aden '.<., 'c)illi!ra ?.9., $enetics, 5nd 8d., &ational

'edical 4eries for ndependnet 4tud, illiams and ilIins, ?altimore, 0DDG07. )ele/rter T."., 9ollins -.4., )insburg "., 9rinciples of (edical $enetics, 5nd 8d.,

illiams and ilIins, ?altimore, 0DDP01. )orduza >aleria 'arta, Tofan +a!inia, uteu "aniela, )orduza 8. >., @iomateriale,

@iote"nologii, @iocontrol , 8ditura 98<', aşi, 56650E. @arper %.4., 9ractical $enetic 5ounseling , Et/ 8d., ?utter ort/ @einemann, Oxford,

0DDP0G. @ofee %.$., (edical (olecular $enetics, -ence 9reeI %ublis/ing, 'adison, 0DDP0M. ameson .+. 2ed3, 9rinciples of (olecular (edicine, @umana %ress, Toto]a, &, 0DDP0P. orde +.?., 9are .9., ?ams/ad '.., /te <.+., (edical $enetics, 'osb nc, 4t.

+ouis, 0DDD0D. Norf ?.<., Guman $enetics I a 9roblem<based Approac", ?lacI]ell 4cience,

9ambridge, '$, 0DDG56. +onnet 4., 'unnic/ $. 2eds.3 $eneti+ue pediatri+ue, "oin 8diteurs, %aris 0DDM50. 'aximilian 9., oan "oina, $enetică medicală, 8d. 'edicală, ?ucureşti 0DPG55. 'aximilian 9., onescu ?., 5itogenetică medicală umană, 8ditura $cademiei <om(ne,

?ucureşti, 0DMP57. 'ueller <.-., Roung ."., merYs lements of (edical $enetics, 06t/ 8d., 9/urc/ill

+i!ingstone, +ondon, 0DDD51. &ussbaums <.+., 'cnnes <.<., illard @.-. 2eds.3, B"ompson ZB"ompson $enetics in

(edicine, Gt/ 8dition, .?. 4aunders 9ompan, %/iladelp/ia, 56605E. %assarge 8., 5olor Atlas of $enetics, T/ieme >erlag 4tuttgart, 0DDE5G. <aicu %., $enetică generală şi umană, 8ditura @umanitas, ?ucureşti, 0DDM



?ibliografie

5M. <imoin "., 9onnor '., %eritz <., merYs 9rinciples and 9ractice of (edical $enetics,9/urc/ill +i!ingstone, 0DDM

5P. 4c/]artzac/er T., @eslop*@arrison %., 9ractical in situ "bridization, ?O4 4cientific%ublis/er lmited, Oxford, 5666

5D. 4cri!er 9/., ?eaudet $., 4l ., >alle "., B"e metabolic and molecular basis of

in"erited disease, 'c)ra] @ill 9omp., 0DDE76. 4trac/an T., <ead $.%., @uman (olecular $enetics, 5nd 8d., ?O4 4cientific %ublis/er

+imited, Oxford, 0DDD70. Tudose Olimpia, ?elengeanu >alerica, %uiu 'aria, 4toicănescu "orina, )ug 9ristina,

'oga 'irela, $enetică medicală, 8ditura Orizonturi ni!ersitare, Timişoara, 566675. ilson ).&., 5linical $enetics a &"ort 5ourse, ile*+iss nc., &e] RorI, 566677. Roung ."., #ntroduction to 3is: 5alculation in $enetic 5ounseling , Oxford ni!ersit

%ress, 0DDD

3



CUPRINS

I"TROD>CERE]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]11. A;ARAT>< 5E"ETIC A< CE<><EI.............................................................'

3. Dateteoretice.2

A. 5enetica ,tiinţa ereditţii ,i (aria&i!itţii]]]]]]]]]]]]]]'0. "efiniţiihhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh..7

a. Ereditatea]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]...'&. ?aria&i!itatea............................................................................................................... '

5. $"& * substratul bioc/imic al eredităţii.............................................................7#. Aparatu! genetic a! ce!u!ei....................................................................................)

0. &ucleul....................................................................................................................E5. 'itocondriile..........................................................................................................G

C. Cic!u! ce!u!ar............................................................................................................*0. "efiniţie. %erioade. "urată..................................................................................G

a. Interfaza.......................................................................................................................*&. Di(iziunea ce!u!ar.....................................................................................................*c. Durata cic!u!ui ce!u!ar...............................................................................................*

5. -azele ciclului celular mitotic.............................................................................G

a. Faza 51................................................................................................................... .....*&. Faza %..........................................................................................................................-c. Faza 52..................................................................................................................... ...3d. Faza 8..................................................................................................................... ...3

7. 8!oluţia celulelor rezultate prin di!iziune..........................................................Da. ;ro!iferarea.................................................................................................................. 3&. Diferenţierea................................................................................................................3c. %tadiu! de repaus.......................................................................................................3

1. 9ontrolul ciclului celular.....................................................................................DD. "uc!eu!............................................................................................................... .....12

0. &ucleul interfazic................................................................................................05a. Compoziţia chimic a cromatinei..........................................................................1'&. Aspectu! cromatinei !a microscopu! optic............................................................1'c. Aspectu! cromatinei !a microscopu! e!ectronic.....................................................1'

5. &ucleul n di!iziune...........................................................................................07a. "umru! cromosomi!or............................................................................................1'&. Cromosomii omo!ogi.....................................................8rror| ?ooImarI not defined.c. 8orfo!ogia cromosomi!or.........................................................................................1$

33. A+licaţii +ractice..........................................................................................1A. Aspectu! ce!u!e!or pe parcursu! cic!u!ui ce!u!ar.............................................1)#. %chim&uri!e dintre cromatide!e surori..............................................................1)

0. %rincipiul metodei 498......................................................................................0E5. dentificarea 498................................................................................................0E

C. E(a!uarea rep!icrii asincrone a AD"..................8rror| ?ooImarI not defined.0. %rincipiul metodei autoradiografice...................Error^ #oomar not defined.



9uprins5. dentificarea replicării tardi!e............................Error^ #oomar not defined.

D. Condensarea prematur a cromosomi!or.................8rror| ?ooImarI not defined.E. Compoziţia chimic a cromatinei......................................................................1)F. Aspectu! cromatinei !a microscopu! optic..............................................................1*5. 8orfo!ogia cromosomi!or........................................................................... .........1*

333. ?erificarea cunoştinţelor............................................................................1 A. Definiţi noţiuni!e urmtoare..............................................................................1*#. Jntre&ri cu rspuns simp!u...............................................................................1*C. Teste cu a!egere mu!tip!....................................................................................1+

2. DI?II>"EA CE<><EI...............................................................................13 3. Date teoretice.................................................................................................1E

A. 5enera!itţi.............................................................................................................13#. 8itoza......................................................................................................................13

0. -azele mitozei...................................................................................................0Da. ;rofaza..................................................................................................................... ..13&. ;rometafaza...............................................................................................................27c. 8etafaza.................................................................................................................... 21d. Anafaza................................................................................................................. ....21e. Te!ofaza......................................................................................................................21

5. 8rori de distribuţie a materialului genetic n mitoză.............................................55a. "edisuncţia cromatidian.......................................................................................22&. Jntrzierea anafazic.............................................................................................2'c. C!i(area trans(ersa! a centromeru!ui......................................................................2$d. A&senţa citoinezei...................................................................................................2$e. Consecinţe!e erori!or mitotice........................................................................... ......2$

C. 8eioza.....................................................................................................................2)

0. 'eioza ..............................................................................................................5Ea. ;rofaza I.................................................................................................................... 2)&. 8etafaza I.................................................................................................................2-c. Anafaza I............................................................................................................. ......2-d. Te!ofaza I...................................................................................................................23

5. 'eioza .............................................................................................................5Da. ;rofaza II........................................................................................................... .......23&. 8etafaza II.................................................................................................. ............ .23c. Anafaza II..................................................................................................................23d. Te!ofaza II................................................................................................................ .23

7. %articularităţile meiozei la bărbat şi femeie....................................................76

1. $ccidente de distribuţie a materialului genetic n meioză şi consecinţele lor.....75a. "edisuncţia............................................................................................................... '2&. Jntrzierea anafazic................................................................................................''c. "esepararea _cite!or_ de ordin II.........................................................................''

33. A+licaţii +ractice..........................................................................................22 333. ?erificarea cunoştinţelor............................................................................2

A. Definiţi noţiuni!e urmtoare..............................................................................')#. Jntre&ri cu rspuns simp!u...............................................................................'*

'. CRO8ATI"A %E>A<A.................................................................................'- 3. Date teoretice..................................................................................................2

A. 5enera!itţi..............................................................................................................'-#. Cromatina ..........................................................................................................'3

0. 4tudiul cromatinei x pe frotiul de mucoasă bucală...............................................16



9uprins

a. 8orfo!ogie..................................................................................................................$7&. Frec(enţa............................................................................................................. ......$7c. Interpretare................................................................................................................$1

5. 4tudiul cromatinei H pe frotiul de s(nge periferic n polimorfonucleare neutrofile..10a. 8orfo!ogie..................................................................................................................$2

&. Frec(enţa............................................................................................................. ......$2c. Interpretare................................................................................................................$'C. Cromatina G.................................................................................................... ......$'

0. 'orfologie...........................................................................................................175. -rec!enţa..............................................................................................................177. nterpretare...........................................................................................................11

D. ?a!oarea practic a testu!ui cromatinei se4ua!e /indicaţii ,i !imite............$$ 33. A+licaţii +ractice..........................................................................................&

A. Tehnica de studiu a cromatinei pe frotiu! de mucoas &uca!....... .......$*#. Tehnica de studiu a cromatinei Bn po!imorfonuc!eare!e neutrofi!e.... ... ..$+

C. Ana!iza unor preparate microscopice................................................................$+D. Discutarea indicaţii!or practice a!e testu!ui cromatinei se4ua!e....................$+ 333. ?erificarea cunoştinţelor............................................................................&

A. Definiţi noţiuni!e urmtoare..............................................................................$-#. Jntre&ri cu rspuns simp!u...............................................................................$-C. Teste cu a!egere mu!tip!....................................................................................$-

$. CRO8O%O8II >8A"I...................................................................................)7 3. Date teoretice...................................................................................................

A. 5enera!itţi..............................................................................................................)7#. 8etode de studiu a cromosomi!or umani.........................................................)7

0. Obţinerea de celule n di!iziune..........................................................................E65. ?locarea di!iziunilor n metafază.....................................................................E67. Obţinerea preparatelor cromosomice....................................................................E0

C. Identificarea cromosomi!or umani.....................................................................)20. 9riterii morfologice de identificare...................................................................E5

#. Identificarea cromosomi!or prin marca Bn &enzi..........................................))C. Tehnici de citogenetic mo!ecu!ar.....................................................................)-D. "omenc!atura cromosomi!or umani......................................................................*7E. ?ariaţii!e cariotipu!ui !a persoane cu fenotip norma! po!imorfismu!cromosomic...................................................................................................................*2

33. A+licaţii +ractice..........................................................................................2 333. @ntrebări şi teste +entru verificarea cunoştinţelor.......................................2

A. Definiţi noţiuni!e....................................................................................................*$#. Jntre&ri cu rspuns simp!u...............................................................................*$C. Teste cu a!egere mu!tip!....................................................................................*)

). A"O8A<II<E @I #O<I<E CRO8O%O8ICE...........................................** 3. Date teoretice.................................................................................................

A. C!asificare........................................................................................................... ....**#. Anoma!ii numerice................................................................................................*+

0. %oliploidiile..........................................................................................................GP5. $neuploidiile........................................................................................................GPa. Etio!ogia aneup!oidii!or............................................................................................*3&. 8ecanisme!e de apariţie a!e aneup!oidii!or.........................................................*3



9uprinsC. Anoma!ii!e de structur a!e cromosomi!or......................................................+7

0. 9auzele şi mecanismele de producere ale anomaliilor cromosomice structurale.M05. $nomalii cromosomice structurale ec/ilibrate.................................................M0

a. In(ersii!e.....................................................................................................................+1&. Trans!ocaţii!e..................................................................................................... ......... +'

7. $nomalii cromosomice structurale neec/ilibrate..............................................MM

a. De!eţii!e.......................................................................................................................+-&. Dup!icaţii!e..................................................................................................................+3c. Cromosomii ine!ari.....................................................................................................+3d. Cromosomii dicentrici................................................................................................-7e. Isocromosomii............................................................................................................. -7

1. 9onsecinţele anomaliilor cromosomice neec/ilibrate.......................................P0E. "isomiile uniparentale..........................................................................................P5

D. %indroame cromosomice.......................................................................................-$0. 4indromul "o]n...................................................................................................P15. 4indromul 8d]ards..............................................................................................PM

7. 4indromul %atau...................................................................................................PP1. Trisomia P............................................................................................................PPE. 4indromul cri du c"at ...........................................................................................PDG. 4indromul olf*@irsc//orn..................................................................................D6M. 4indromul Turner..................................................................................................D0P. 4indromul Nlinefelter...........................................................................................D7D. 4indromul triplo H................................................................................................DE06. 4indromul dublu R.............................................................................................DE00. 4indromul H fragil..............................................................................................DE05. 'odificări cromosomice n cancer.....................................................................DG

07. 4tările intersexuale............................................................................................DME. Indicaţii!e practice a!e studiu!ui cromosomi!or umani........................................3+ 33. A+licaţii +ractice..........................................................................................E 333. ?erificarea cunoştinţelor..........................................................................1(

A. Definiţi urmtorii termeni.................................................................................172#. Rspundeţi !a urmtoare!e Bntre&ri...............................................................172C. Teste cu a!egere mu!tip!..................................................................................17'

*. CARACTERE EREDITARE "OR8A<E C> DETER8I"I%88O"O5E"IC...................................................................................................... 17)

3. Date teoretice................................................................................................1

A. Definiţii. ;articu!aritţi........................................................................................17)#. Tipuri de caractere norma!e monogenice.........................................................17)

0. )rupele sanguine..............................................................................................06Ea. %istemu! de grup sanguin A#7.............................................................................17)&. %istemu! de grup sanguin Rh...................................................................................17)c. %istemu! de grup sanguin 8"%s..............................................................................17)d. %istemu! de grup sanguin g................................................................................ ...17)

5. )rupe din secreţii..............................................................................................06E7. )rupele serice...................................................................................................06E

a. :aptog!o&ine!e..........................................................................................................17)

&. Transferine!e.............................................................................................................17)c. 5rupu! component specific...................................................................................17)1. )rupele enzimatice............................................................................................06E

?



9uprins

E. )rupele tisulare.................................................................................................06EG. 4ensibilitatea gustati!ă......................................................................................06E

C. ?a!oarea teoretic ,i practic a studiu!ui caractere!or ereditare norma!e.......17) 33. A+licaţii +ractice..........................................................................................1

A. %ta&i!irea paternitţii ,i fi!iaţiei.......................................................................17)0. "eterminarea grupelor sanguine posibile la copii........................................06E5 "eterminarea grupelor sanguine posibile la părinţi.............................................06E7. "eterminarea filiaţiei şi paternităţii....................................................................06E

#. Determinarea compati&i!itţii transfuziona!e.................................. ..... ......... .....17)C. Determinarea statusu!ui secretor.....................................................................17)D. Determinarea sensi&i!itţii gustati(e !a feni!tiocar&amid..........................17)

333. ?erificarea cunoştinţelor..........................................................................1A. Definiţi noţiuni!e urmtoare.............................................................................17)#. Intre&ri cu rspuns simp!u..............................................................................17)C. Teste cu a!egere mu!tip!`....................................................................................17)

+. TRA"%8ITEREA EREDITAR A CARACTERE<OR 8O"O5E"ICEA"OR8A<E. #O<I 8O"O5E"ICE...............................................................17)

3. Date teoretice.................................................................................................1A. 5enera!itţi............................................................................................................17)#. Transmiterea dominant............................................................................... .......17)

0. Transmiterea dominantă autosomală...................................................................06E5. Transmiterea dominantă legată de cromosomul x..............................................06E

C. Transmiterea recesi(...........................................................................................17)0. Transmiterea recesi!ă autosomală......................................................................06E

5. Transmiterea recesi!ă legată de cromosomul x..................................................06ED. 8anifestri (aria&i!e a!e mutaţii!or genice.........................................................17)0. %enetranţa............................................................................................................06E5. 8xpresi!itatea......................................................................................................06E7. 4pecificitatea de organ........................................................................................06E

E. ;!eiotropia ,i heterogenitatea genetic................................................................17)F. Consanguinitatea ,i ro!u! ei Bn &o!i!e recesi(e autosoma!e.................................17)

33. A+licaţii +ractice..........................................................................................1A. Identificarea modu!ui de transmitere a! unei &o!i ereditare ,i e(a!uareariscu!ui de recurenţ................................................................................................17)

0. 9azul clinic 0......................................................................................................06E5. 9azul clinic 5......................................................................................................06E7. 9azul clinic 7......................................................................................................06E

#. E(a!uarea unui caz sporadic................................................................................17) 333. ?erificarea cunoştinţelor............................................................................1

A. Definiţi termenii urmtori............................................................................. .....17)#. Rspundeţi !a urmtoare!e Bntre&ri.................................................................17)C. Teste cu a!egere mu!tip!......................................................................................17)

-. EREDITATEA 8><TIFACTORIA<..........................................................17) 3. Date teoretice.................................................................................................1

A. Tipuri de ereditate mu!tifactoria!..................................................................17)0. 8reditatea multifactorială a caracterelor cantitati!e 2modelul distribuţiei continue306E5. 8reditatea multifactorială cu prag 2caractere cu distribuţie discontinuă3...06E

?



9uprins#. Riscu! de recurenţ Bn afecţiuni!e mu!tifactoria!e........................................17)C. Ereditatea o!igogenic............................................................................... .........17)D. 8etode de apreciere a determinismu!ui genetic a! unui caracter mu!tifactoria!.17)

0. 4tudiul gemenilor..............................................................................................06E5. 4tudiile de adopţie............................................................................................06E

E. Identificarea gene!or imp!icate Bn determinismu! caractere!or mu!tifactoria!e....17)

F. Dermatog!ife!e K e4emp!u de caracter norma! cu determinism mu!tifactoria!....17)0. "ermatoglifele digitale.......................................................................................06E5. "ermatoglifele palmare....................................................................................06E7. $spectul dermatoglifelor n unele sindroame cromosomice.........................06E

33. A+licaţii +ractice........................................................................................1A. Ca!cu!u! coeficientu!ui ereditar pentru une!e caractere mu!tifactoria!e...17)#. 8etode de studiu a! dermatog!ife!or..............................................................17)

333. ?erificarea cunoştinţelor...........................................................................1A. Definiţi urmtoare!e noţiuni............................................................................17)#. Jntre&ri cu rspuns simp!u.................................................................................17)C. Teste cu a!egere mu!tip!......................................................................................17)

3. 5E"ETICA ;O;><AMII<OR........................................................................17) 3. Date teoretice.................................................................................................1

A. O&iecti(e!e geneticii popu!aţii!or.........................................................................17)#. <egea :ardH Sein&erg................................................................................ ......17)C. Factorii care modific echi!i&ru! :ardH Sein&erg.........................................17)

0. 9ăsătoriile nent(mplătoare................................................................................06E5. %opulaţiile reduse..............................................................................................06E7. 'utaţiile..............................................................................................................06E

1. 4elecţia................................................................................................................06EE. 'igraţiile şi fluxul genic.....................................................................................06ED. 8odu! de ap!icare a !egii :ardH Sein&erg Bn &o!i!e monogenice................17)

0. ?oli dominant autosomale..............................................................................06E5. ?oli recesi! autosomale..................................................................................06E7. ?oli recesi!e cu transmitere legată de cromosomul H..................................06E

33. A+licaţiile +ractice.......................................................................................1 333. ?erificarea cunoştinţelor............................................................................1

A. Definiţi urmtoare!e noţiuni............................................................................17)#. Jntre&ri cu rspuns simp!u.................................................................................17)

C. Teste cu a!egere mu!tip!......................................................................................17)17. CO"%><T>< 5E"ETIC............................................................................17) 3. Date teoretice...............................................................................................1

A. ;articu!aritţi!e caractere!or ereditare............................................................17)0. "istribuţia familială............................................................................................06E5. Transmiterea genealogică...................................................................................06E7. 'anifestarea congenitală...................................................................................06E1. dentitatea caracterului la gemenii monozigoţi...............................................06EE. $socierea cu un marIer genetic......................................................................06EG. $pariţia spontană...............................................................................................06E

M. %rezenţa anomaliilor cromosomice...................................................................06EP. -rec!enţa diferită n populaţii diferite............................................................06E

#. O&iecti(e!e consu!tu!ui genetic...........................................................................17)0. 9adru organizatoric..........................................................................................06E

?



9uprins

5. ndicaţiile consultului genetic...........................................................................06E7. 8tapele consultului genetic.............................................................................06E

a. Jnregistrarea date!or medica!e a!e pacientu!ui..................................................17)&. Anamneza fami!ia!................................................................................................17)c. E4amenu! c!inic.......................................................................................................17)

d. In(estigaţii parac!inice...........................................................................................17)e. Ana!iza ,i sinteza date!or......................................................................................17) 33. A+licaţii +ractice......................................................................................1

A. Anamneza fami!ia! 1.................................................................................. .........17)#. Anamneza fami!ia! 2............................................................................................17)C. Anamneza fami!ia! '.................................................................................. .........17)D. Anamneza fami!ia! $.................................................................................. .........17)

333. ?erificarea cunoştinţelor.........................................................................1A. Definiţi urmtoare!e noţiuni...............................................................................17)#. Jntre&ri cu rspuns simp!u.................................................................................17)

C. Teste cu a!egere mu!tip!......................................................................................17)11. DIA5"O%TIC>< 8O<EC><AR A< #O<I<OR 5E"ETICE............17) 3. Date teoretice...............................................................................................1

A. Definiţie. O&iecti(e..............................................................................................17)#. Tehnici de diagnostic mo!ecu!ar.......................................................................17)

0. "igestia cu enzime de restricţie.....................................................................06E5. 4epararea fragmentelor de $"& prin electroforeză n gel..........................06E

A. E!ectroforeza Bn ge! de agaroz...............................................................................17)#. E!ectroforeza Bn ge! de po!iacri!amid....................................................................17)C. E!ectroforeza Bn cmp e!ectric pu!sati!...................................................................17)

7. $mplificarea in vitro a sec!enţelor de $"&..................................................06E1. 4ec!enţializarea $"&.......................................................................................06EE. @ibridarea acizilor nucleici..............................................................................06E

A. %outhern &!otting................................................................................................... ..17)#. "orthern &!otting.....................................................................................................17)

C. 8etode de diagnostic mo!ecu!ar.......................................................................17)D. >rmrirea transmiterii genea!ogice a mutaţiei]]]]]]]]]]].17)

33. A+licaţii +ractice........................................................................................10. 9az clinic 0......................................................................................................06E5. 9az clinic 5......................................................................................................06E

333. ?erificarea cunoştinţelor..........................................................................1A. Definiţi urmtorii termeni.................................................................................17)#. Jntre&ri cu rspuns simp!u.............................................................................17)C. Teste cu a!egere mu!tip!]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]..17)

12. %FAT>< 5E"ETIC.......................................................................................17) 3. Date teoretice...............................................................................................1

A. Definiţie.................................................................................................................17)#. Circumstanţe de acordare a sfatu!ui genetic.................................................17)C. Etape!e acordrii sfatu!ui genetic........................................................................17)D. Riscu! de recurenţ Bn &o!i genetice................................................................17)

0. <iscul genetic n boli cromosomice...............................................................06Ea. %fatu! genetic Bn fami!ii!e cu &o!i cromosomice................................................17)&. %fatu! genetic Bn anoma!ii cromosomice structura!e echi!i&rate......................17)

5. <iscul genetic n boli monogenice.................................................................06E

?



9uprinsa. Ca!cu!u! pro&a&i!istic Bn &o!i!e monogenice.......................................................17)&. %fatu! genetic Bn &o!i dominante.........................................................................17)c. %fatu! genetic Bn &o!i!e recesi( autosoma!e..............................................................17)d. #o!i recesi(e cu transmitere !egat de cromosomu! ....................................17)

7. <iscul genetic n boli multifactoriale..............................................................06E1. 9ategorii de risc genetic..................................................................................06E

33. A+licaţii +ractice........................................................................................1A. Caz c!inic 1 K &oa! dominant autosoma!......................................................17)#. Caz c!inic 2 K &oa! recesi( autosoma!.........................................................17)C. Caz c!inic ' K &oa! recesi( cu transmitere !agat de cromosomu! .. .... ..17)D. Caz c!inic $ K sindrom don...................................................................... .......17)

333. ?erificarea cunoştinţelor..........................................................................1A. Definiţi urmtorii termeni.................................................................................17)#. Jntre&ri cu rspuns simp!u.............................................................................17)C. Teste cu a!egere mu!tip!..................................................................................17)

1'. %CREE"I"5>< ;O;><A=IO"A< A< #O<I<OR 5E"ETICE........17)

3. Date teoretice...............................................................................................1A. Definiţie. ;rincipii!e screeningu!ui popu!aţiona!..........................................17)#. %creeningu! neonata!............................................................................................17)

0. -enilcetonuria....................................................................................................06E5. @ipotiroidia congenitală......................................................................................06E7. )alactozemia.......................................................................................................06E1. 'uco!iscidoza...................................................................................................06E

C. Depistarea purttori!or de mutaţii...................................................... ......... ......17)0. "epistarea /eterozigoţilor pentru mutaţii recesi!e.............................................06E

a. E(idenţierea unor manifestri c!inice minore....................................................17)

&. E(idenţierea de modificri histo sau fiziopato!ogice........................................17)c. E(idenţierea unor modificri &iochimice................................................................17)d. Detecţia mutaţiei !a ni(e! de adn........................................................................17)

5. "iagnosticul presimptomatic n boli dominante............................................06Ea. E4aminarea c!inic............................................................................................... ..17)&. In(estigaţii!e parac!inice................................................................................... .....17)c. Teste &iochimice.................................................................................................... ..17)d. Ana!ize de Bn!nţuire genic.................................................................................17)

33. A+licaţii +ractice..........................................................................................1A. %creeningu! neonata! a! feni!cetonuriei..............................................................17)

#. Caz c!inic................................................................................................................17)C. Identificarea heterozigoţi!or prin studiu! Bn!nţuirii cu mareri AD" po!imorfi.17) 333. ?erificarea cunoştinţelor..........................................................................1

A. Definiţi urmtorii termeni...............................................................................17)#. Jntre&ri cu rspuns simp!u..............................................................................17)C. Teste cu a!egere mu!tip!.............................................................................. .......17)

1$. %CREE"I"5>< bI DIA5"O%TIC>< ;RE"ATA<..................................17) 3. Date teoretice.................................................................................................1

A. %creeningu! prenata!............................................................................................17)0. "ozarea α*fetoproteinei şi triplul test............................................................06E

5. 8c/ografia fetală...............................................................................................06E#. Diagnosticu! prenata!..........................................................................................17)

0. 8cografia de ni!el şi ecocardiografia fetală.............................................06E5. ?iopsia !ilozităţilor corionice..........................................................................06E

?



9uprins

7 $mniocenteza 06E

F

Documents

GENETICA.doc