chromozomů Petr Kuglík lení genetiky a molekulárn

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "chromozomů Petr Kuglík lení genetiky a molekulárn"

Vilém Bureš
před 7 lety
Počet zobrazení:

1 Co dokážeme vyčíst z chromozomů Petr Kuglík Oddělen lení genetiky a molekulárn rní biologie, ÚEB PřF MU

2 Osnova 1. Historie studia lidských chromozomů 2. Metody studia chromozomů 3. Abnormality chromozomů a geneticky podmíněná onemocnění u člověka chromozomové syndromy

3 Trizomie chromozomu 13 Patauův syndrom kyklopie 1 : porodů

4 Lidský karyotyp sestava chromozomů jedné buňky

5 Chromozomy a genetika Augustiniánští řeholníci opatství sv. Tomáše v Brně

6 Gregor Mendel přednesl výsledky svých pokusů s hrachem 8.2. a na zasedání Přírodovědného spolku v Brně 1866 byly přednášky publikovány

7 Walther Flemming ( ) objevil chromozomy v roce 1877

8 Genetika a chromozomová teorie dědičnosti T.H. Morgan Prokázal umístění genů na chromozomy Objasnil vazbu genů Zjistil, že vázané geny jsou uložené na jednom páru homologických chromozomů Jejich soubor tvoří vazbovou skupinu

9 Historie lidské cytogenetiky A long series of errors

10 Počítání lidských chromozomů 1880 Flemming a Arnold pozorování lidských chromozomů člověk má 24 chromozomů!!! 1919 Winiwarter - černoši 48 chromozomů běloši 24 chromozomů

11 : člověk má 48 chromozomů

12 výročí správného spočítání lidských chromozomů Albert Levan ( Joe Hin Tjio ( ) Tjio, T.H., Levan, A.: The chromosome number of man. Hereditas 42:1, 1956 Člověk má v jádře každé své tělní buňky 23 párů chromozomů, celkem má tedy 46 chromozomů

14 Historie řazení a nomenklatury lidských chromozomů konference Denver řazení lidských chromozomů do skupin dle velikosti a tvaru konference Londýn rozdělení chromozomů do 7 skupin, označení A G konference Chicago popis chromozomových abnormalit konference Paříž identifikace a označování chromozomů barvených pruhovacími technikami An International Systém for Human Cytogenetic Nomenclature (ISCN 1978)

15 Karyotyp člověka konveční barvení

16 Metody současné cytogenetiky

17 Možnosti vyšetření karyotypu člověka Metafázní cytogenetika Interfázní cytogenetika Cytogenetika založená na izolaci DNA

18 Molekulární cytogenetika FISH (fluorescenční hybridizace in situ)

19 MOLEKULÁRNÍ CYTOGENETIKA

20 Multiformní glioblastom Multiformní glioblastom SKY: 78~82,XYY,+der(X),+der(X),+der (1),+der(2),+3,+3,+der(3),der(4)t(4;4), +5+5,+6,+6,+7,+8,+8,+der(9), +der(10),+der(10),+11,+der(11), +12,+der(12),+13,+15,+der(15)t(9; 15),+16,+16,+17,+18,+18, +19,+21,+21,+2dmin[cp5]

21 Chromozomy člověka mnohobarevné pruhování

22 Chromozomové syndromy

23 Chromozomové aberace Pro každé počaté dítě platí obecné genetické riziko 3-5%, že se může narodit s nějakou VVV!!! vrozené CHA: % všech početí % abortů v I. trimestru 0,56 % živě rozených dětí VVV, psychomotorická retardace, sterilita, hypoplázie varlat, amenorhea, obezita aj. CHA zodpovědné asi za 100 klinicky def. syndromů!!! získané CHA (onkocytogenetika) nádory (leukémie, solidní nádory)

24 Klinické indikace pro vyšetření karyotypu člověka problémy časného růstu a vývoje (neprospívání, opoždění, malá postava, obojetný genitál, mentální retardace) narození mrtvého plodu a úmrtí novorozence problémy s fertilitou rodinná anamnéza (známá chromozomová abnormalita u příbuzných I. stupně) těhotenství u žen pokročilého věku nádorová onemocnění

25 Prenatální cytogenetická diagnostika - vyšetření chromozomů u plodu těhotných žen patřících do geneticky rizikových skupin - prevence narození dětí s těžkými poruchami duševního a tělesného vývoje

26 Prenatální diagnostika - indikace k cytogenetickému vyšetření věk otce i matky (18, 35) výsledky screeningu biochemických markerů v séru matky (AFP, hcg, ue3 ) nosičství balancované translokace porod dítěte s prokázanou nebo susp. aberací přímý styk s teratogeny a mutageny (nad 3% A.B) UZ zjištěné vývojové vady (srdeční vady aj.) intrauterinní růstová retardace plodu

27 Amniocentéza

29 Downův syndrom klasická cytogenetika

30 Downův syndrom - FISH

31 Downův syndrom (47,XX nebo XY,+21) výskyt 1:800 IQ malá zavalitá postava kulatý obličej mongoloidní oční štěrbiny epikantus široký kořen nosu kožní řasa na zátylku malá ústa, velký jazyk opičí rýhy na dlani srdeční vady, častější leukémie, Alzhaim. choroba popsán v roce 1866 J.L.Downem

32 Patauův syndrom (47,XX,+13 nebo 47,XY,+13) výskyt 1 : těžká růstová a mentální retardace microcephalie trigonocephalie kožní defekty ve vlasaté části calvy vrozené vady mozku oboustranný rozštěp hexadactilie VCC a jiné

33 Edwardsův syndrom (47,XX nebo XY,+18) věk matky nad 35 let výskyt 1:7500 růstová retardace microcephalie dolichocephalie protáhlá hlava rozštěp patra nízko posazené uši držení prstů další závažné VVV (srdce) přežití jen několik měsíců

34 V ČR se ročně narodí dětí s Downovým syndromem asi 70 dětí

35 Downův syndrom Epikantus Opičí rýha

36 Klinefelterův syndom 47,XXY výskyt 1 : 1000 vysoká postava, porucha růstu vousů ženská distribuce podkožního tuku hypogonadizmus infertilita gynekomastie snížení inteleku varianty: 48,XXYY; 48,XXXY; 49,XXXXY

37 Preimplantační genetická diagnostika PGD Jedná se o časnou prenatální diagnostiku, která je vázaná na techniky umělého oplodnění. PGD je metoda umožňující genetickým vyšetřením jedné nebo dvou buněk (blastomer) odebraných z vyvíjejícího se embrya odhalit genetické abnormality budoucího plodu. Ktransferu do dělohy lze vybrat pouze embrya bez genetické zátěže. Před provedením PGD doporučujeme prekoncepční genetické vyšetření a stanovení karyotypu partnerů.

38 Děti ze zkumavky

42 Buňky (blastomery) z embryí ve stádiu rýhování 3.den po oplození - fertilizované embryo složeno z 6-8 buněk (blastomer) ždá buňka obsahuje stejnou genetickou výbavu uňky ještě nejsou specializovány debrány 1 2 blastomery provedeno genetické vyšetření

43 AneuVysion (13/21)(18,X,Y) Vysis MultiVysion Probe Panel (13,18,21,X,Y, 16,22) SpectrumGreen 21 SpectrumRed 13 SpectrumBlue X SpectrumGold Y SpectrumAqua 18

44 Postnatální cytogenetické vyšetření poruchy fertility, sterilita výskyt chromozomových aberací v rodině stigmatizovaní novorozenci práce v rizikovém prostředí amenorhea u dívek vyšetření karyotypu před IVF PMR nejasné etiologie somatická retardace podezření na genetické choroby

45 Odběr periferní krve pro vyšetření karyotypu

46 snímání, počít. analýza obrazu FISH

47 Mikrodeleční syndromy skupina geneticky podmíněných chorob, jejichž příčinou jsou drobné delece (ztráty) DNA segmentů (2-4 Mb), které nejsou detegovatelné klasickými cytogenetickými metodami důsledek: mentální retardace, VVV aj.

48 Syndrom kočičího křiku (Cri du chat delece 5p-) Jerome LeJeune, : typický křik novorozence laryngomalacie kulatá hlava PMR, srdeční vady epicanthi hypotonie hypotrofie

49 Prader-Williho syndrom Hlavní klinické příznaky: Snížená aktivita plodu Neprospívání kojenců Hypotonie novorozenců Obesita Hyperfagie, neukojitelný hlad Hypogenitalismus, hypogonadismus PMR Malá postava Akromikrie Hypopigmentace Problémy s chováním

50 Angelmanův syndrom Hlavní klinické příznaky Vážná PMR Trhavé pohyby, špatná rovnováha Hyperaktivita Výbuchy smíchu, šťastná povaha Absence řeči Hypotonie Epilepsie Abnormální tvar lebky Hypopigmentace

52 Molekulární karyotypování - Celogenomový screening chromozomových abnormalit u pacientů array s MM CGH pomocí array-cgh (Agilent 44K) aneb genetické vyšetření pomocí DNA čipů High resolution genome-wide molecular karyotyping using array-cgh

53 Ukázky DNA čipů firmy a) Affymetrix a b) Agilent. a) b)

57 Mentální retardace (MR): příčiny Výskyt MR u 2-3 % populace 17-20% pacientů s idiopatickou PMR kauzální nebalancované aberace celogenomový screening pomocí array-cgh Častý nález mikrodelecí/mikroduplikací v genomu - mohou být postiženy různé chromozomy

58 Mentální retardace - korelace genotypu s fenotypem Využití web. databází k interpretaci výsledků DECIPHER: ECARUCA: GENOGLYPHIX: CARTAGENIA BENCH:

59 DECIPHER DatabasE of Chromosomal Imbalance and Phenotype in Humans Using Ensembl Resourses Založena 2004 (UK), databáze sdružuje genetická oddělení z: UK USA & Canada Europe Australia OLG FN Brno aktivní přístup do databáze od roku 2009 jako první v ČR

61 DECIPHER: cíle databáze nových vrozených aberací, aberací vyskytující se ojediněle nových klinických syndromů korelace fenotypu s genotypem představuje pomoc pro lékaře při interpretaci submikroskopických chromozomových aberací, inverzí a translokací CNVs v normální populaci obsahuje přesný popis aberací a klinický obraz pacientů k více než 4700 pacientů

62 Jak se používá DECIPHER

63 Syndrom 12q14 srovnání velikosti mikrodelece u různých pacientů

64 Syndrom 12q14 srovnání fenotypů u různých pacientů různí pacienti se stejným syndromem!

65 Syndrom 12q14 geny související s fenotypem

66 Existují v databázi pacienti s podobnou mikrodelecí?

67 Případ 1 (DECIPHER ) důležitost spolupráce kliniků a vědců při odhalování nových mikrodelečních syndromů Děvče 4 roky Hypotonie, v jednom roce života ztráta sociálního kontaktu, minimální oční kontakt, absence úsměv Karyotyp v normě Pomocí DNA sondy nalezena submikroskopická delece oblasti 14q11.2 Dg. Protože se v DECIPHERU žádný podobný případ nenalezl, lékaři předpokládali, že stav pacientky je způsoben nálezem na chromozomu 14, zřejmě CNVs Po roce se v databázi objevily další pacienti se stejným fenotypem, v oblasti 14q11 leží geny SUPT16H a CHD8, které se podílejí na vývoji nervového systému

68 Závěr Databáze jsou důležité pro: klinickou interpretaci výsledků array-cgh identifikaci kauzálních regionů pro nové chromozomové syndromy možnost vyhledat stejnou či podobnou aberaci a srovnat fenotypové projevy možnost rozlišení benigních CNVs odhad prognózy dle typu a funkce genů nacházejících se v sledované oblasti

69 Děkuji za pozornost!!!

Podobné dokumenty

- karyotyp: 47, XX, +18 nebo 47, XY, +18 = trizomie chromozomu 18 (po Downově syndromu druhou nejčatější trizomii)

Edwardsův syndrom Edwardsův syndrom - karyotyp: 47, XX, +18 nebo 47, XY, +18 = trizomie chromozomu 18 (po Downově syndromu druhou nejčatější trizomii) - Prevalence v populaci: u narozených dětí cca 1:6500-1:8000,