Francis Galton

• bratranec Ch. Darwin
• Eugenika = sociálně-filosofický směr zaměřený na studium metod, které usilují o dosažení co nejlepšího genetického fondu člověka

začátky genetiky člověka:

Archibald Garrod

• ALKAPTONURIE
  • metabolická porucha
  • není vyvolána infekcí
  • dědí se podle Mendelových zákonů jako recesivní znak

Genetické poradenství:

• soukromé klinicko-genetické pracoviště
• těhotné matky, jejichž plod je ohrožen genetickou poruchou
• novorozenci s různými vrozenými vývojovými vadami
• zdravé rodičovské páry, v jejichž rodině se vyskytla genetická porucha
• pacienti s poruchami reprodukce

Geneticky podmíněné choroby:

• jsou vyvolány mutacemi
• monogenní choroby = mutace jednoho určitého genu
  • alkaptonurie
  • fenylketonurie (hyperfenylalaninémie)
  • albinismus
  • cystická fibróza
• polygenní choroby = kromě genetických vlivů se uplatňují faktory z vnějšího prostředí
  • civilizační choroby: cukrovka, nádory, srdeční a cévní choroby
  • rozštěpové vady

Fenylketonurie

• porucha metabolismu aminokyseliny fenylalaninu
• pokud není u dítěte včas rozpoznána, vlivem nevratně poškozené nervové tkáně se projeví mentální retardace
• dieta (strava bez fenylalaninu) = zabraňuje dalšímu vývinu choroby

Albinismus

• porucha enzymu zprostředkujícího syntézu pigmentu melanin
• pacient: růžová pokožka, světlé vlasy i ostatní ochlupení, šedomodrá duhovka s červeným odleskem
• v mnoha případech trpí poruchou zraku

Cystická fibróza

• porucha transportu osmoticky aktivních iontů do buněk
• v plicních sklípcích se vytváří velké množství hlenu
• postižené děti vyžadují značnou péči
• umírají do 30ti let

Fenylketonurie, albinismus, cystická fibróza = dědí se podle Mendelových zákonů jako recesivní znak

opakem: autozomálně dominantní onemocnění

Chondrodystrofie

• geneticky podmíněná porucha vývoje kostní tkáně
• malý, trpasličí vzrůst

Polydaktylie

• výskyt nadpočetných prstů na horní, či dolní končetině

Huntingtonova choroba

• rozvíjí se kolem věku 30 – 40 let
• zpočátku se projevuje poruchami koordinace pohybů a mimovolnými záškuby
• postupně dochází k těžkému postižení nervové aktivity

Chondrodystrofie, Polydaktylie, Huntingtonova choroba – dědí se jako dominantní znaky

• postižené osoby jsou většinou heterozygoti – k projevu choroby stačí přítomnost jediné mutantní alely
• pravděpodobnost, že se osobě s autozomálně dominantní chorobou narodí postižené dítě je 50%

co způsobují změny chromozomů?

chromozomové aberace = vývojové vady podmíněny změnou počtu nebo struktury chromozomů

• jeden chromozom nese 1000 a více genů, takže ztráta nebo přítomnost nadpočetného chromozomu vede k velmi závažným poruchám
• chromozomové aberace zodpovědné za více než 100 chorob a před zavedením specializovaných vyšetření v těhotenství byly nalezeny skoro u 1% všech novorozenců
• většina chromozomových změn vede ke spontánním potratům

ANEUPLOIDIE – nejčastější typ numerických aberací

• numerické aberace = změny počtu chromozomů
• přebývá nebo chybí jeden chromozom
• vzniká při rozchodu chromozomů při meiotickém dělení u rodičů
• vzácněji poruchami mitózy v raných fázích vývoje embrya

trizomie chromozomu 21 = Downův syndrom

• v somatických buňkách 3 chromozomy 21 místo 2
• karyotyp tedy obsahuje 47 chromozomů
• pacienti mají charakteristický vzhled:
  • šikmý neboli mongoloidní směr očních štěrbin
  • knoflíkovitý široký nos
  • trvale pootevřená ústa
  • nápadně velký jazyk
• výrazná mentální retardace
• často se vyskytují jiné vady, nejčastěji srdeční

trizomie chromozomu 13 nebo 18

• klinický průběh daleko závažnější
• postižené děti umírají brzy po porodu následkem těžkých vrozených vad

monozomie

• jeden chromozom chybí
• karyotyp: 45 chromozomů
• Turnerův syndrom – monozomie chromozomu X

polyploidie

• zdvojnásobení celé chromozomové sady
• př. triploide = zdvojnásobení haploidní sady
  • spontánní potraty
  • somatické buňky 3 x 23 = 69 chromozomů

                                      strukturní aberace = změna struktury chromozomů

1. delece – ztráta částí chromozomů
   • terminální = ztráta koncové části chromozomu
   • intersticiální = ztráta vnitřní části chromozomu

DiGeorgův syndrom – intersticiální delece malé části dlouhých ramének ch. č. 22

• těžké vrozené srdeční vady b
• poruchy imunity
• rozštěp patra, poruchy metabolismu atd.

translokace

• přesun části chromozomu na jiný chromozom
• popř. vzájemná výměna genetického materiálu mezi dvěma různými chromozomy
• př. translokační forma Downova syndromu:
  • jedinec má v karyotypu sice 46 ch., ale na chromozom 14 je translokován 3. nadbytečný chromozom 21

 inverze

• • • přemístění genetického materiálu v rámci jediného chromozomu
    • např. část dlouhých ramének je napojena na krátká raménka

mohou být inverze nebezpečné?

• osoby s chromozomem přeměněným inverzí nebývají postižení = množství genetického materiálu je stejné
• když ale při crossing-over dojde k nerovnoměrné výměně genetického materiálu = závažná postižení

cytogenetická analýza lymfocytů = zjišťování numerické i strukturní změny chromozomů

AMNIOCENTÓZA

• diagnóza ještě před narozením
• analýza buněk plodové vody
• malý průměr jehly umožňuje bezbolestný vpich
• provádí se mezi 16. – 19. týdnem

genealogický výzkum: sledování rodokmenů

• podle údajů probanda sestavujeme rodokmen, z něhož zjišťujeme u kterých příbuzných či předků se vyskytl sledovaný znak

molekulárně biologické metody

• zaměřené především na výzkum DNA
• přesně lokalizuje příslušné mutace zodpovědné za vznik geneticky podmíněných chorob
• projekt lidského genomu = HGP (human genome project)
• vyšetření různých mutací
• stanovení genetického postižení u potomstva zdravých přenašečů

genové terapie – ve výzkumu

• buňky pacientů by terapie nahradila mutované geny normálními funkčními alelami

Zdroje obrázků pro video:

1. obrázek: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ad/Eugenics_congress_logo.png
2. obrázek: https://lh3.googleusercontent.com/proxy/__eF6QpsXk32YNH3ib1TMSDo382XTzn9OAdsJ6b2zq1JL-8ZV7RrmlZOlNvbl8vPP8MiSI9FB219_g2DosuwuO7gOUm3H-VFpxQrjZupEVwTvFTIqAM
3. obrázek: https://img.cncenter.cz/img/1/full/3529659_albinismus-v0i.jpg?v=0i
4. obrázek: mojebrile.cz
5. obrázek: https://www.poradnaprozdravi.cz/ew/ew_images/image_of_object?ObjectIdentifier=pli:c82b477e-df61-4612-8cc1-27db1433e26c&Filter=e508c16a-757e-48db-95e6-46ef7fe2034b&ImageIndex=0
6. obrázek: https://www.irozhlas.cz/sites/default/files/styles/zpravy_otvirak_velky/public/uploader/profimedia-030927363_180717-190622_mls.jpg?itok=X7FwTiTP
7. obrázek: wikipedia.org
8. obrázek: https://img.blesk.cz/img/1/normal620/1248689_warwick-davis-trapslik-liliput-crop-v0i.jpg?v=0i
9. obrázek: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1c/Polydactyly_01_Lhand_AP.jpg/225px-Polydactyly_01_Lhand_AP.jpg
10. obrázek: https://media.extra.cz/static/img/2020/12/ecc6d41-109768-jut_16_9_0-740×416.jpg
11. obrázek: https://i.iinfo.cz/images/432/konecne-nadeje-na-lecbu-huntingtonovy-choroby-1.jpg
12. obrázek: https://nemoc-pomoc.cz/wp-content/uploads/2015/07/114.jpg
13. obrázek: https://www.babyweb.cz/wp-content/uploads/bwcz/files/media/Fotografie%20fotobanka/miminko_down_downuv_syndrom_istock_000025670740medium-1.jpg
14. obrázek: mojra.cz
15. obrázek: https://nemoc-pomoc.cz/wp-content/uploads/2015/07/210.jpg
16. obrázek: https://zdravi.euro.cz/leky/wp-content/uploads/2019/11/Edwardsuv-syndrom-2.jpg
17. obrázek: https://www.priznaky-projevy.cz/images/priznaky_projevy/spina-bifida-rozstep-patere-priznaky-projevy-obrazek-fotografie-2.jpg
18. obrázek: https://www.priznaky-projevy.cz/images/priznaky-projevy/patauuv-syndrom-trisomie-13-chromozomu-priznaky-projevy-symptomy-99.jpg
19. obrázek: wikipedia.org
20. obrázek: wikipedia.org
21. obrázek:C.Lynm
22. obrázek: https://www.lecitnemoc.cz/v/e6908d217fd43e740cdfcd97028f450d.jpg
23. obrázek: wikipedie.org
24. obrázek: https://image.slidesharecdn.com/biologie-pro-bakale-cytogenetika-i4048/95/biologie-pro-bakale-cytogenetika-i-40-728.jpg?cb=1183525492
25. obrázek: https://image.slidesharecdn.com/biologie-pro-bakale-cytogenetika-i4048/95/biologie-pro-bakale-cytogenetika-i-42-728.jpg?cb=1183525492
26. obrázek: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cb/DiGeorge_syndrome1.jpg/225px-DiGeorge_syndrome1.jpg
27. obrázek: https://www.google.com/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.priznaky-projevy.cz%2Fgeneticke-nemoci%2F640-digeorgeuv-syndrom-digoergova-anomalie-priznaky-projevy&psig=AOvVaw2ln9zPk_O76MDHePJCc_OR&ust=1624019483798000&source=images&cd=vfe&ved=0CAIQjRxqFwoTCLjD9JXWnvECFQAAAAAdAAAAABAI
28. obrázek: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cb/Translocation-4-20.png
29. obrázek: https://zdravi.euro.cz/wp-content/uploads/2018/10/018/55-10.jpg
30. obrázek: http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/files/26/665.png
31. obrázek: http://classconnection.s3.amazonaws.com/362/flashcards/1102362/jpg/amniocentesis1329337113317.jpg
32. obrázek: https://image.slidesharecdn.com/biologie-pro-bakale-praktikum-32376/95/biologie-pro-bakale-praktikum-3-3-728.jpg?cb=1183525411
33. obrázek: wikipedia.org
34. obrázek: https://www.svetfarmacie.cz/images/zajimavosti/genova_terapie.jpg