Lector univ. Laura Petrescu Perlier

SINTEZA CURS

BAZELE GENETICE ALE COMPORTAMENTULUI UMAN

Curs 1

PLAN

1. Genetic si ereditate, variabilitate

2. Relatia Genotip-Fenotip

3. Rolul mediului n relatia genotip-fenotip

4. Legile lui Mendel

ADN, GENE, COD GENETIC, CROMOZOM, CARIOTIP

5. ADN si mediu

6. ADN-ul deintorul informaiei ereditare (p. 9)

1) GENETICA

Genetica studiaz structurile, mecanismele i legile ereditii i variabilitii. Termenul care desemneaz aceast disciplin este gennao a genera, a da natere. Genetica studiaz modalitatea i legitatea dup care prinii transmit copiilor lor o parte din caracterele lor.

Din definiia geneticii se desprind cele dou laturi fundamentale ale coninutului su: ereditatea i variabilitatea.Ce este EREDITATEA ? Ereditate si variabilitate

Prinereditatese intelege proprietatea unui organism de a transmite caracterele sale, urmasilor.

Ereditatea reprezinta functia biologica de conservare si de mostenire a caracterelor morfologice, functionale, biochimice si psihologice in succesiunea generatiilor. De fapt, trebuie sa intelegem ca nu se transmit caracterele ca atare ci capacitatea de a dezvolta aceste caractere la urmasi, ceea ce inseamna ca fiecare org. are propria sa ereditate, care este inscrisa, codificata in structuri moleculare specifice sub forma de informatie genetica.

VARIABILITATEA

Pe de alta parte, un individ se deosebeste de ceilalti membri ai colectivitatii, de ascendentii sai, de fratii sai. Prin aceasta se confirma cea de-a doua latura fundamentala a geneticii care este variabilitatea. Ea este starea de neasemanare, diferenta calitativa si cantitativa intre indivizi, diferenta care este sau nu conditionata genetic.

Majoritatea acestor variatii se manifesta fenotipic, dar unele nu apar in toate generatiile, ci sar peste una sau doua generatii.

2) GENOTIP SI FENOTIP - DEF. ; RELATIA DINTRE ELE

Genotipul(G) - repr. constitutia genetica a unui organism, adica totalit. genelor existente intr-o celula diploida detinatoare de informatie ereditara. G se stabileste in momentul fecundarii si constituie zestrea genetica a oului (zigotului) nou format, prin contributia genetica a celor 2 parinti. G ramane stabil in tot cursul existentei individului, deci nu se modifica si nu e influentat de nici un alt gen de factori.

Fenotipul(F) - repr. totalitatea caracterelor morfologice, functionale, biochimice si psihice ale unui organism, reprezentand rezultatul observabil manifest al interactiunii dintre fondul genetic individual si complexul factorial extern (totalitatea factorilor externi care ar putea influenta evolutia unui individ). F = G + M (mediu)

3) ROLUL MEDIULUI IN RELATIA G - F

Ca o concluzie, putem spune ca G nu determina in mod trist un F unic si care nu se poate schimba. In conditii de mediu diferite, aceeasi zestre ereditara se va exprima intr-o varietate de fenotipuri.

Caracteruld.p.d.v. genetic este considerat un atribut al organismului. C. apare ca un mod de expresie morfologica, functionala, biochimica si psihica, conditionat de una sau mai multe gene in conditii particulare de mediu.

Indivizii se deosebesc intre ei si prin trasaturi - adica forme sub care se poate exprima un caracter intr-o populatie.

Acest fenomen poarta numele de polimorfism.

4) LEGILE LUI MENDEL

Mendel a fost un om deosebit. El a definit practic autostrada geneticii.

La ce foloseste cunoastera ADN-ului

Datorita ADN-ului poate fi gasit tatal biologic, putem sti daca vom face un cancer in 30 de ani, sa regasim criminali sau sa depistam fraude. Numeroase ntreprinderi profita de aceasta piata aflata n plina expansiune.

Mazarea lui Mendel: numaratoarea era buna

La mijlocul secolului XIX, MENDEL, un calugar botanist austriac, nfrumuseteaza putin numaratoarea mazarii pt a pune pe picioare GENETICA. O frauda care retrospectiov a servit stiintei.

Gregor Mendel a "inventat" genetica moderna. Genetica se naste deci pe data de 8 februarie 1865, cnd se publica, de catre calugarul Gregor MENDEL Experiente asupra plantelor hibride lucrare unde si expune legile ereditatii care-i poarta azi numele. Aceste legi au fost descoperite n timp ce studia transmiterea caracterelor biologice la mazare. Timp de mai multi ani acesta a cultivat boabe de mazare n gradina mnastirii.

Generatii de mazare

n ce const munca lui Mendel? ncruciseaza ntre ele tipurile de mazare. Se intereseaza de 7 caractere ereditare legate de forma boabei de mazare (neteda sau ncretita). Proportii perfecte, sau prea perfecte ?

Se impune deci o concluzie: carcaterul ncretit este purtat de indivizii din F1, dar nu se exprima. Caracterele neted si ncretit urmeaza deci reguli diferite: neted este numit dominant si ncretit este numit recesiv.

Mendel este primul care a nteles aceste legi care guverneaza tranbsmiterea caracterelor ereditare.

Desi acest calugar botanist a avut ideea geniala de a utiliza numararea pt a analiza acest fenomen, se pare totusi (si este admis pe scara larga astazi) ca el a aranjat putin rezultatele. Din totalitatea experientelor sale, acestea prezinta o prea mare exactitudine. Corespund cu ceea ce prevede teoria ereditatii!

Aceste cifre sunt prea frumoase pt a fi adevarate.

Legile care guverneaza ereditatea sunt legi statistice. Ca si cele care descriu lansarea unei monezi: daca aruncati o moneda de 4 ori nu veti obtine neaparat 2 fata/2 verso. V-ar trebui cam o aruncare de un million de ori pt a obtine o, probabliitate de 50/50. Si pt mazare este acelasi lucru. Ar fi trebuit ca Mendel sa fi luat in considerare mult mai multa mazare pt ca rezultatetle obtinute de el sa fie att de apropae de teorie. n practioca era greu, mai ales n epoca respectiva.

5) ADN SI MEDIU

Dincolo de gene

Pna n anii 50, ADN-ul nu ocupa un loc primordial in stiinta. Conform tezelor epocii ADN-ul nu ar fi fost dect o molecula simpla, si deci incapabila de a vehicula informatii complexe.

n 1944 Avery arata ca ADN-ul este suportul att de cautat al vietii. Iar n 1953 Watson, Crick si Wilsons descopera structura ADN cercetatori care vor obtine n 1962 Premiul Nobel de Medicina.

Se deschide era totul este genetic, care presupune ca secventa ADN reprezinta unicul suport material al ereditatii. Genele sunt considerate ca stapnii destinului nostru.

ADN, GENA, CROMOZOMStiti ca aceste cuvinte sunt n raport cu un cod misterios, CODUL GENETIC, prezent n fiecare dintre noi, si care ar fi responsabil de corpul nostru, a se vedea chiar de spiritul nostru. Cum functioneaza toate astea? Oare acest cod ne conduce total?

ADN (acid dezoxiribonucleic): 3 litere devenite celebre

Este cea mai celebra din moleculele fiintei vii, una dintre cele mai complexe de asemeni. Cine este ADN-ul? De ce vorbim de cod genetic, de cromozomi si de gene? Decriptati limbajul geneticienilor. De unde i vine celebritatea?

Fara ndoiala pt ca este asociata unor concepte simple:

ADN-ul este o molecula universala care codeza si programeaza viata si care pare sa explice teoretic totul despre fiinta umana.

SUPORTUL FUNDAMENTAL AL CARACTERELOR

6) ADN-ul DETINATORUL INFORMATIEI EREDITARE

Dintre constituenii celulei, acizii nucleici posed proprieti fizice, chimice i biologice specifice, prin care se exprim calitatea de purttori ai informaiei genetice. Acizii nucleici se afl la baz funciilor de ereditate i variabilitate. Ei sunt reprezentai prin acidul dezoxiribonucleic (ADN) i acidul ribonucleic (ARN). La nivel molecular, ADN-ul reprezint suportul material al ereditii. El deine informaia ereditar, o exprim sub forma caracterelor biochimice, morfologice sau funcionale i o conserv n succesiunea generaiilor de celule i organisme.

Cei 20 de aminoacizi eseniali din structura proteinelor sunt codificai de 61 de codoni, ali 3 codoni se numesc codoni fr sens sau codoni-stop, semnific finalul unei proteine i nu corespund nici unui aminoacid.

Molecula de ADN poate fi comparata cu o scara ale carei bare sunt NUCLEOTIDELE, aflate fata in fata. Atractia ntre diferitele grupuri chimice face ca aceasta scara sa se rasuceasca si sa adopte forma unei duble elice. Aceasta dubla elice este identica pt o planta, un animal, la om, fiind compusa din aceleasi elemente.

Fiecare NUCLEOTIDA este formata dintr-o molecula de acid fosforic, dintr-un zahar (dezoxiriboza) si dintr-o baza azotata (aminoacid).

Exista 4 baze azotate (aminoacizi) diferitecare nu se pot sintetiza si sunt produse doar n organism (n fiecare organism n parte) : 2 sunt purinice (guanina G si adenina A), iar celelalte sunt pirimidinice (citozina C si tiamina T). La nivelul acestor baze azotate cele doua ramuri ale ADN-ului sunt legate ntre ele.

CODUL GENETIC este continut n ADN si n ARN si reprezinta transmiterea caracterelor genetice prin secventele diferite si specifice ale celor 4 baze azotate din ADN sau din ARN.

Un limbaj decriptat

ADN-ul este o platforma de montaj a organismului. Ca un fel de hard al calculatorului, contine toate informatiile necesare fabricarii si supravietuirii unui organism, sau CODUL GENETIC.

Cum o molecula poate contine informatie? Molecula ADN reprezinta o nlantuire de nucleotide, dintre care exista 4 varietati: A,T, C, G, care corespund celor 4 tipuri de baze azotate.

O suita de codoane ncepnd cu un start si terminndu-se cu un stop se numeste GENA.

GENELE sunt ca o reteta de bucatarie a proteinelor: indispensabile n sinteza acestora. Genele sunt separate unele de altele prin secvente imense de nucleotide, fara semnificatie functionala aparenta.

Misterele codului

Acest sistem de codare din ADN este universal: se utilizeaza de la om la bacterie. Sistemul de codare a ramas astfel neschimbat timp de miliarde de ani de evolutie a vietii. Se evalueaza formarea acestuia n urma cu peste 3 miliarde de ani. De ce acest cod? Nu se cunoaste cauza. Poate ca de-a lungul anilor s-au formati mai multe coduri diferite din care nu a mai ramas dect unul.

Toata lumea poseda deci un ADN. Unde?

La bacterii, care sunt celule necompartimentate, ADN-ul este liber n interior si formeaza o bucla nchisa. La toate celelalte fiinte vii, ADN-ul se afla n principal n mijlocul celulelor, ntr-o structura delimitata de o membrana si numita nucleu. Poate fi gasit de asemeni n structuri celulare cum ar fi cloroplastele la plantele verzi si la mitocondrii.

Acest tablou permite decriptarea ADN-ului. Cele 4 baze ale moleculei, puse 3 cte 3, dau 64 de combinatii. Fiinta vie nu este formata dect din 20 de litere, mai multe combinatii codeaza pentru acelasi acid aminat. Codul genetic erste declarat degenerat. ncadrate n rosu: codonul start care codeza pt metionina, si cei 3 codoni stop.

De la ADN la cromozom

La orice individ, fiecare celula contine, n nucleul sau, acelasi ADN. n interiorul celulelor, moleculele de ADN sunt foarte ndoite. Se vorbeste despre o super rasucire, pt a descrie modul n care acestea sunt rasucite.

BAZELE GENETICE ALE COMPORTAMENTULUI UMAN

(PSIHO GENETICA)

Curs 2

PLAN

ADN, GENE, COD GENETIC, CROMOZOM, CARIOTIP (Cariotip Cromozom-Gena-ADN 2 ARN)

7. Recapitulare Curs 1

8. Diferiti in pofida unui ADN identic

9. Gena definitie, tipuri, rol (p1)

10. Homozigotie si heterozigotie (p.2)

11. Fecundarea

12. Teste de paternitate, de predispozitie, judiciare

13. Cromosomii umani - numar ; tipuri

14. Codul Genetic proprietati

15. Reglajul genetic

16. Mutatiile cromozomice

17. De la cromozom la cariotip

7) RECAPITULARE

8) DIFERITI, IN POFIDA UNUI ADN IDENTIC. CLONII. GEMENII UNIVITELINI.

La oameni, adevaratii gemeni (univitelini: aceeasi placenta, sac vitelin, sex) reprezinta de asemeni un exemplu interesant: cu toate ca genetic identici, nu au aceleasi amprente digitale.

Printre premergatorii geneticii, WEISSMANN, este primul si singurul care a facut experiente pe embrioni.

Influenta mediului

O parere foarte raspndita este aceea ca ADN-ul determina aspectul fizic al individului. n realitate ADN-ul nu face dect sa contribuie n foarte mare parte. Mediul este de fapt acela care conditioneaza modul de manifestare al ADN.

Ex.: De exemplu n cazul gemenilor univitelini, formarea amprentelor digitale se face sub influenta mediului. nca de la formarea embrionului, indivizii nu se mai afla n acelasi mediu, cu toate ca sunt implantati n acelasi uter. Aceste usoare modificari contribuie la formarea unor amprente digitale proprii fiecarui individ. La fel se ntmpla cu culoarea ochilor. Nici aceasta caracteristica nu este pur genetica. Se cunosc gemeni univitelini avnd o culoare de ochi diferita.

9) GENA - DEF., TIPURI SI ROLPt. a explica determinismul unor caractere ereditare si modul de transmitere a acestora la descendenti, Gregor Mendel, in 1865, a presupus existenta unor structuri genetice elementare pe care le-a denumit factori ereditari. In 1903 s-a ajuns la concluzia ca acesti factori ereditari exista intr-adevar si sunt parti din crs. In 1909 li s-a dat denumirea de GENE.

In conceptia clasica GENA repr. o secventa din acidul nucleic (fie din ARN fie din ARN mesager), un segment cromosomic precis delimitat, care poarta carcaterele ereditare, continuu si indivizibil, care determina un caracter fenotipic.

Gena repr. deci unitatea de structura genetica.

Fiecare gena are o particula numita alela. Fie alela de tip salbatic, care se considera ca fiind cea normala. Exista si alele particulare, specifice (fiferite de cea salbatica).

O suita de codoane ncepnd cu o plecare si terminndu-se cu un stop se numeste GENA.

GENELE reprezinta o reteta de bucatarie a proteinelor: indispensabile n sinteza acestora. Genele sunt separate unele de altele prin secvente imense de nucleotide, fara semnificatie functionala aparenta.

In conceptia modernaGENApoate fi definita ca un segment polinucleotidic al moleculei de ADN, care detine sub forma codificata informatia genetica necesara sintezei unei proteine cu structura si functie specifica.

Fiecare crs. contine un nr. f. mare de gene (pana la cateva mii). Ordinea si dispozitia genelor sunt proprii fiecarui cromosom.

Genele au un anumit loc n cromozomi. Acestea sunt genele dominante. Dar sunt si gene recesive care ocupa un loc accidental.

Fiecare gena ocupa o anumita pozitie numita locus (plural - loci), strict determinata in crs., dar repetabila in intreg genotipul.

Genele situate pe acelasi loc n cromozom se numesc ALELE (sau omologe)Exprimarea fenotipica a unui caracter ereditar constituie un rezultat al relatiilor existente intre gene, adica daca sunt alele sau nealele, precum si intre gene si mediu.

10) HOMOZIGOTIE SI HETEROZIGOTIE

Genele situate pe acelasi locus pot fi identice (AA) sau diferite (Aa) caz n care se numesc alele. Atunci cand genele alele sunt identice spunem ca individul esteHOMOZIGOTpt. gena respectiva (AA - homozigot).

In cazul in care genele alele sunt diferite, individul este HETEROZIGOT pt. gena respectiva (Aa - heterozigot).

11) FECUNDAREA

Prinfecundarese intelege fuziunea a 2 gameti diferiti proveniti de la persoane de sexe opuse. Unirea spermatozoidului cu ovulul are ca rezultat formarea heterozigotului (celula-ou fecundat).

Homozigotul este un ou nefecundat la care participa doi gameti sexuali de acelasi gen (fara fecundatie ntre ei).

La specia umana fecundarea este monospermica, adica cu participarea unui singur spermatozoid.

Asocierea celor 2 gonosomi (cromozomii din gonade : XY la barbati si XX la femei) proveniti din gameti este intamplatoare, adica spermatozoidul cu x sau cu y fecundeaza ovulul care are intotdeauna x, rezultand genetic xx sau xy.

Se constata totusi o predominanta a zigotilor de sex masculin, dar fetii de sex masculin (xy) sunt mai sensibili si dispar mai frecvent inainte de nastere. Astfel ca diferenta de proportie dintre fete si baieti apare diminuata la nastere, iar la pubertate abia daca mai e sesizata. Mai tarziu, dupa a treia decada a vietii, proportia intre sexe se modifica in favoarea sexului masculin (la femeie apar caractere secundare masculine).

12) CODUL GENETIC PROPRIETATI

Codul genetic contine informatia genetica.

Informaia genetic este stocat n molecula ADN sub form de cod stabilit prin aceast ordine a nucleotidelor n structura sa primar.

Acest cod se numete COD GENETIC i reprezint un sistem biochimic care reglementeaz relaia direct dintre acizii nucleici i proteine.

Unitatea de codificare a informaiei genetice este reprezentat de CODON, un ansamblu de 3 nucleotide din constituia ADN-ului, care denumete, specific un aminoacid anume din structura proteinelor. n acest fel, codul genetic se prezint ca un ansamblu de codoni.

Proprietatile codului genetic explica numeroase aspecte care privesc functionalitatea sa, cum ar fi : mecanismele de aparitie a mutatiilor genice, absenta consecintelor fenotipice in unele situatii de modificare la nivel genic, precum si unitatea genetica a lumii vii.

13) REGLAJUL GENETIC

Genele codific secvenele aminoacizilor care formeaz mii de proteine complexe si variate (globulina, miozina, etc.) din care sunt alctuite organismele. Proteinele creeaz sistemul osos, muscular, endocrin, digestiv, sistemul imun i cel mai important pentru comportament, sistemul nervos. Genele nu codific n mod direct comportamentul, ci variaiile componentelor care constituie ADN (variatii = aminoacizi esentiali: A,C, G,T), creeaz diferene n aceste sisteme cepot afectacomportamentul.

Fiecare celule are un numar de zile de viabilitate : aparitie, ntinerire, maturitate apte pt toate functiile pt care au fost create; ratatinare si moarte celulara. Ex. : hematiile (globule rosii din snge) traiesc in medie 100 de zile. Hematiile moarte sunt transformate in splina, care este cimitirul globulelor rosii. Nimic nu se pierde, nimic nu se cstiga. Fe organic rezultat din globulele rosii moarte migreaza in ficat si acolo se reconstituie hemoglobina (globina cu pigment respirator).

14) ELEMENTELE STRUCTURALE ALE EREDITATII : CROMOSOMII UMANI - NUMAR ; TIPURI ; MORFOLOGIE

ADN-ul formeaza pachete foarte condensate pe care le numim CROMOZOMI.

ADN dubla elice rasucita n jurul proteinelor (histone) fibre (grupari de histone) spirale (pachete de 50 de fibre) - mini-benzi - cromozom

Se vorbeste de CROMOZOM cnd ADN-ul este condensat la maximum, formnd astfel mici bastonase usor vizibile n microscopia optica.

Manunchiuri de cromozomi produc genele.

Elementele structurale ale ereditatii : CROMOSOMII umani (Crs).Cromosomii umani sunt formatiuni intracelulare cu morfologie caracteristica, care pot fi observate la microscopul optic. Denumirea vine de la croma = culoare si soma = corp.

Ei se pot observa in timpul diviziunii celulare. Crs. sunt detinatorii materiali ai informatiei ereditare si sunt caracteristici fiecarei specii ca nr., forma si dimensiune.

In 1956 s-a stabilit ca celula somatica a speciei umane are 46 de crs.

Celulele corpului sunt de doua feluri :

- c. somatice - au 46 crs., adica 2n, adica c. diploide

- c. sexuale (gametice) - au 23 crs. - n, c. Haploide

HAPLOID = nghite o parte din cromozomi n urma multiplicarii (23 perechi cromozomi, a 23-a este haploida). Se da alt aspect

DIPLOID = cromozomul se mparte in doua pe linia mediana (22 perechi)

Caracterele sexuale sunt : ovulul - la femei si spermatozoidul - la barbati.

Din unirea a doua garnituri haploide de crs. (ovulul si spermatozoidul), in procesul fecundarii, se constituie celula-ou sau zigotul, adica o garnitura diploida. Aceasta este transmisa prin diviziuni succesive fiecarei celule somatice organismului care se formeaza. Inseamna ca in nucleul celulei somatice, fiecare crs. se afla in dublu exemplar : unul de provenienta materna care vine din ovul, altul de provenienta paterna adus de spermatozoid. Ei alcatuiesc perechea de crs. omologi care au aceeasi dimensiune, forma si functie, adica poarta aceleasi gene si detin informatia ereditara pt. aceleasi caractere ; originea lor este insa diferita.

Dupa functia genetica se recunosc doua tipuri de crs. :

- crs. somatici - care se mai numesc AUTOSOMI - 44 xx

- crs. sexuali (gameti) - care se mai numesc GONOSOMI - 2 xy

Gonosomii la femei sunt identici - xx. Gonosomii la barbati nu sunt identici ci sunt xy.

Autosomii (44) detin gene pt. caracterele somatice ale organismului.

Gonosomii (2) au rol in determinismul genetic al sexului.

Crs. x detine gene de sexualizare, dar si un nr. mare de diverse caractere somatice.

Crs. y detine gene de sexualizare si mai putine gene somatice.

Crs. este alcatuit din doua unitati structurale longitudinale identice la marime si forma, care se numesc cromatide. Ele sunt libere pe lungimea lor, cu exceptia unei regiuni in care se unesc (in centromer).

Rolul CROMOZOMILOR in nmultirea celulelor (oricare celula din organism) :

a) n maladiile in care s-au descris elemente cromozomiale in plus, ele apar in faza nmultirii reductionale (meiozei). Orice abatere n aceasta faza (n plus sau n minus) duce la patologii ereditare. De ex : n plusul de cromozomi Boala descrisa de Langdon Down (Idiotia amaurotica sau Trisomia 21). n loc de 21 de cromozomi se produc 22.

b) Atunci cnd se produce multiplicarea mitotica anarhica (caracterizata printr-o multiplicare rapida exagerata si neasteptata interesnd manunchiuri ntregi de cromozomi si deci implicit de gene) apare riscul de a se nmulti ntr-un tesut oarecare zone ntregi de celule anarhice (adica variatii de dimensiuni, de numar,de forma si de specificitate. Aceste formatii sunt tumorile.

Tumorile sunt de doua feluri :

Zise Benigne .n tumorile benigne celulele si tesuturile sunt asemenatoare cu locul unde a luat nastere aceasta multiplicare directa anarhica

Zise Maligne. Sunt tumorile care se dezvolta intr-un tesut sanatos tot in mod anarhic si care nu mai pot fi incluse in tesutul respectiv prin numarul rezultat din multiplicare. Si atunci ele migreaza in organism, n diferite alte tesuturi. n tesuturile respective vor avea caracteristicile celulelor mama (adica locul de unde s-au format). Ex.1 : Pleaca niste celule anarhice mitotice din ovare in plamni. n plamni se vor forma tumori multiple net delimitate numite metastaze. Ex. 2 : n general tumorile maligne invadeaza in primul rnd leziunile din jurul tumorei mama: ganglionii limfatici si restul tesuturilor din regiunea respectiva. De ex., o tumora benigna, adenomul de prostata la un moment dat nesupravegheat, netratat, ncepe o mitoza anarhica si invadeaza uretra (prostata este un manson in jurul uretrei), mai sus rinichiul. La nceputul migratiei ganglionii limfatici si maresc volumul, fie cei locali, fie cei regionali (se ajunge la regiunea enghinala). Pt tumorile maligne exista un filtru foarte important care este plamnul. De acolo sau ramn metastaze izolate, sau migreaza in snge. Metastazele au aceleasi caracteristici cu tumora mama (marime, aspect, nucleu, etc.).

15) MUTATIILE CROMOSOMICE

Se mai utilizeaza termenul de anomalii cromosomice structurale. Ele constau in modificari ale formei cromosomilor insotite de variatii cantitative in plus sau in minus ale materialului genetic, sau de modificarea ordinii genelor in crs.

Unele se pot observa la microscop cand se studiaza cariotipul, altele se observa doar cand se face marcajul in benzi. Aceste anomalii sunt consecinte ale rupturilor produse la nivelul crs. sau la nivelul cromatidei. Poate fi un accident spontan sau se poate datora actiunii factorilor fizici, chimici si biologici. In 90% din cazuri, dupa aceste rupturi are loc reasezarea fragmentelor rupte, fie in aceeasi ordine in care au fost, fie in alta ordine, antrenand modificari fenotipice.

Dupa rearanjarea fragmentelor se poate constata modificarea pozitiei unor gene, dar cu pastrarea numarului acestora, anomaliile numindu-se echilibrate. De obicei acestea nu se insotesc de modificari fenotipice. Ex. : inversia si translocatia.

Multiplicarea unei celule somatice in care s-a produs o anomalie cromosomiala poate avea ca rezultat constituirea unei linii celulare cu cariotip diferit de cel normal, situatie care se numeste mozaic.

CAUZELE PRODUCERII ANOMALIILOR CROMOSOMICE

Sunt cunoscuti cu certitudine cativa factori si anume radiatiile ionizante care produc rupturi crs. si de asemenea nondisjunctii crs.

Varsta mamei este legata de riscul aparitiei trisomiilor. Acest risc este de 1 la 200 de nasteri sub varsta de 30 de ani si 1 la 100 de nasteri peste 40 de ani. Copiii cu trisomie 21 de ex. se nasc cu o frecventa de 1 la 1500 pana in 25 de ani si de 1 la 85 la mamele peste 40 de ani.

Riscul de aparitie a trisomiilor se amplifica in situatia in care mama a mai avut un copil cu trisomie sau un avort cu fat cu trisomie.

CONSECINTELE ANOMALIILOR CROMOSOMICE

Modificarea cantitativa a materialului genetic in aceste tipuri de anomalii nu implica si calitatea informatiei genetice, care se pastreaza nealterata.

Intensitatea si natura efectelor fenotipice se exprima in functie de cativa factori :

- tipul anomaliei, dimensiunea dezechilibrului genetic

Acestea conditioneaza sansele de supravietuire a produsului de conceptie. Sansele sunt mai mari pt. trisomiile crs. mici, decat pt. trisomiile crs. mari si decat monosomiile autosomale.

- continutul genetic si activitatea genetica a crs. implicat

Intre indivizii care poarta configuratii crs. diferite, exista si deosebiri fenotipice, ceea ce inseamna ca tulburarile depind de continutul informational al crs. Aceasta relatie este valabila si invers, in sensul ca daca ne aflam in fata unui caz, dupa aspectul clinic si dupa simptome, ar trebui sa ne dam seama despre care crs. este vorba.

Se pare ca efectele majore se produc in special prin implicarea crs. cu un continut mai mare de gene active.

- tipul celulei afectate (gametica sau somatica)

Dezechilibrul genetic al gametului se va regasi in zigot, care preia anomalia in momentul fecundarii. Consecinta majora este aparitia unui individ anormal, cu malformatii genetice.

Cand celula afectata este cea somatica, ea constituie punctul de plecare in formarea unor linii celulare anormale, ceea ce poate duce la aparitia unor neoplasme sau la imbolnavirea unui organ.

In concluzie, afectarea celulei gametice este mult mai grava decat afectarea celulei somatice, daca privim in perspectiva generatiilor.

Daca privim la nivel individual, afectarea celulei somatice este cel putin tot atat de grava, pt. ca pune in pericol viata individului si in final functia de reproducere a acestuia.

16) De la CROMOZOM la CARIOTIP

Ansamblul cromozomilor formeaza CARIOTIPUL. Cromozomii pe care i posedam sunt n numar de 23 de perechi (22 identici si o pereche diferiti: X si Y/ X si X). Avem deci n nucleele celulare 46 de bucati de ADN. Nu este cazul tuturor organismelor vii: astfel bacteriile nu au dect un cromozom circular; drosofila 8; feriga 1200, porcul 38, etc

MOTIVATII SI INDICATII PT. STUDIUL CARIOTIPULUI

Cercetarea cariotipului ofera informatii cu privire la structura materialului genetic organizat in crs. si de asemenea ofera posibilitatea evidentierii unor anomalii cromosomiale care determina modificari fenotipice.

Investigatia citogenetica (a cariotipului), este justificata numai intr-un nr. limitat de situatii, ceea ce presupune o selectie anticipata a cazurilor.

Este inutil sa faci o investigatie de acest gen la persoane cu defecte congenitale comune. De asemenea este inutil sa efectuezi cariotipul in deficite mentale aparute ca urmare a unor boli metabolice, precum si in toate tulburarile conditionate de o singura gena (monogenice), pt. ca in aceasta ultima situatie cariotipul nu poate fi decat normal.

Situatii in care este necesar studiul cariotipului :

sindroame cu malformatii multiple si severeAtunci cand apar sindroame care se constituie in malformatii multiple, severe, nesistematizate, adica neincluse intr-o patologie comuna cunoscuta, sigura. Se foloseste in special in situatii in care se asociaza si deficit mental.

Aceste sindroame plurimalformative apar de regula ca urmare a anomaliilor de nr. si structura a cromosomilor. Efectuarea cariotipului este necesara chiar atunci cand aspectul fenotipic al individului sugereaza diagnosticul.

- deficite mentale

Cand apar deficite mentale cu grade diferite de intensitate, cariotipul se efectueaza in aceste situatii chiar si atunci cand nu apar malformatii vizibile si cand cauza este nedeterminata. Aprox. 10% dintre copiii cu deficit mental au anomalii cromosomiale.

stari intersexuale - persoane cu ambiguitate sexuala

La aceste persoane organele genitale prezinta o ambiguitate anatomica, iar stabilirea sexului civil este o problema. Studiul cariotipului este obligatoriu pt. identificarea crs. sexuali, ceea ce pune diagnosticul de sex genetic. Cariotipul se realizeaza intotdeauna inaintea stabilirii sexului civil.

sterilitate sau infertilitate a cuplului

Sunt cupluri in care se inregistreaza avorturi spontane repetate, nou-nascuti morti sau cu malformatii, in care efectuarea cariotipului ar putea stabili cauza esecului de reproducere a cuplului.

stabilirea sexului antenatal

Exista anomalii cromosomiale legate de crs. sexual, in special de crs. x. Efectuarea cariotipului inainte de nastere pt. a stabili sexul copilului este majora in cazul unor boli transmise de mama numai baietilor, de ex.

insuficienta pubertara de origine gonadica (gonadele sunt oreganele genitale : testicule, ovare)

In acest caz cariotipul ar putea evidentia anomalii la nivelul gonosomilor si in aceasta grupa se afla fete cu talie redusa si proportionata dar cu amenoree (absenta menstruatiei) si baieti cu aspect longilin si slabuti, la care se observa atrofieri testiculare, criptorhidie - absenta testicului de la locul unde ar trebui sa fie si ginecomastie - dezv. exagerata a mamelelor la barbati.

existenta unui copil malformat intr-un cuplu

In aceste situatii cariotipul nu face decat sa convinga parintii ca riscul de a se repeta aceasta afectiune la urmatorii copii nu exista (aceasta afectare a copilului este data de o gena mutanta).

Decizia de a efectua cariotipul trebuie sa fie f. riguroasa.

Exista asa zisele defecte genetice care dau boli ereditare si care constau in diverse mlodificari accidentale intr-un cariotip normal.

17) MUTATIILE GENICE

Mutatiile geniceconstau intr-o modificare survenita in secventa normala a nucleotidelor genei. Ele nu se pot evidentia prin tehnici citogenetice (cariotip) pt. ca nu afecteaza morfologia crs.

Cele mai frecvente sunt mutatiile recesive.

Factorii din mediul exogen sau endogen care pot altera structura sau calitatea materialului genetic sunt numerosi si sunt factori fizici (radiatiile), chimici (medicamentele), biologici (virusurile, varsta inaintata a parintilor). Aceste mutatii aparute datorita factorilor din mediu poarta numele de MUTATII INDUSE (exogene) (ex. induse de radiatii).Permanenta acestor mutatii devine ereditara (intereseaza specia), altfel intereseaza numai individul in cauza si familia respectiva (si atunci este congenitala)Cand mutatia apare fara o cauza precizata se numeste MUTATIE SPONTANA (endogene). De ex. migratia celulelor maligne dintr-un tesut in alt tesut determina mutante endogene (cancer).

BAZELE GENETICE ALE COMPORTAMENTULUI UMAN

(PSIHO GENETICA)

Curs 3

PLAN

ADN, GENE, COD GENETIC, CROMOZOM, CARIOTIP (Cariotip Cromozom-Gena-ADN 2 ARN)

1. Ancheta familiala - investigarea membrilor familiei

2. Transmiterea dominanta autosomala

3. Transmiterea recesiva autosomala

4. Transmiterea recesiva gonosomala

5. Transmiterea dominanta gonosomala

6. Ereditatea poligenica si multifactoriala

7. Recombinarea genomica - sursa a variabilitatii

8. Mutatiile genice

9. Mutatiile cromosomice

10. Deletia si duplicatia

11. Inversia si translocatia

12. Mutatiile genomice - aneuploidia

13. Mutatiile genomice - poliploidia

14. Cauzele producerii anomaliilor cromosomice

15. Consecintele anomaliilor cromosomice

16. Contributia ereditatii la formarea personalitatii

17. Coeficientul de inteligenta

18. Rolul mediului in determinarea capacitatilor intelectuale

19. Retardul mental : clasificare, frecventa, factori cauzatori, categorii

1. Ancheta familiala - investigarea membrilor familiei

Ancheta familiala se realizeaza pt. a urmari transmiterea caracterelor normale sau patologice in descendenta. Transmiterea, precum si distributia in rudenie a caracterului implica mai multe secvente informationale :

1. investigarea membrilor familiei

2. realizarea arborelui genealogic

3. stabilirea modului de transmitere a caracterului in cauza

1. In ancheta familiala sunt luati in evidenta toti membrii familiei sau un nr. cat mai mare dintre acestia, apartinand a cel putin 2 sau 3 generatii. Cazul deosebit de la care se pleaca intr-o ancheta familiala se numeste caz primar (principal, princeps sau proband). Cazurile familiale care se releva in urma anchetei familiale sunt considerate cazuri secundare.

Se pleaca in investigare in mai multe situatii, spre ex. in situatia in care detinatorul unei particularitati somatice a unei anomalii organice sau a unui tip de tulburare psihica intentioneaza sa afle daca exista posibilitatea reala ca aceasta tulburare sa se transmita si la urmasi.

Investigatia se extinde asupra rudelor de sange care constituie linia ascendenta a cazului primar (parinti, bunici, strabunici), linia descendenta (fii, nepoti, stranepoti) sau colateralii de grade diferite (frati, unchi sau veri). In functie de cant. si calit. informatiilor obtinute se poate stabili natura endogena sau exogena a unor factori posibili sau probabili implicati in determinarea caracterului. Ulterior se pot emite recomandari particularizate sau se pot adopta atitudini terapeutice specifice.

2. Transmiterea anomaliilor prin gena dominanta autosomala (A)

O vom exemplifica pe un caracter ce repr. o anomalie.

Gena dominanta (A) este raspunzatoare de exprimarea acestei anomalii. Alela sa este recesiva, semnifica normalitatea si se noteaza cu n. Persoanele care detin gena dominanta sunt afectate si pot avea genotipurile AA - homozigot, respectiv An - heterozigot. Persoanele sanatoase au genotipul nn. Nu citez aici variantele genotipice posibile la parinti, si situatiile combinative posibile la descendenti :

Practic, in populatie homozigotii AA pt. un caracter dominant sunt f. rari. Mai frecvent, unul dintre parinti este purtatorul unei gene dominante, deci heterozigot (An), prezentand si anomalia. Descendentii rezultati din casatoria acestuia cu o persoana sanatoasa (nn) vor apartine uneia din categoriile bolnav sau sanatos.

Riscul acestui cuplu de a avea copii afectati este de 50% la fiecare sarcina. Prin jocul intamplarii, respectiv prin combinarea genelor din gameti in momentul fecundarii, se pot naste insa copii exclusiv normali sau exclusiv afectati. Raportul de 1:1 se verifica numai in serii f. mari de indivizi.

O caracteristica a modului de transmitere dominant este mostenirea directa a caracterelor de la parinti la copii. La nivel genealogic, aceasta proprietate asigura continuitatea manifestarii caracterului in succesiunea generatiilor, ceea ce inseamna ca transmiterea se realizeaza pe verticala (vom gasi indivizi afectati in fiecare generatie).

Parintii cu anomalii dominante pot avea si copii sanatosi. Raportul intre cei bolnavi si cei sanatosi este de 3:1. Din aceasta situatie, mai rezulta o concluzie : aceea ca 2 parinti nn (normali) nu pot avea copii bolnavi in acelasi tip de transmitere. Incidenta si transmiterea caracterelor autosomale dominante nu sunt influentate de sex pt. ca gena este localizata pe cromosomul autosom, barbatii si femeile au sanse egale de a manifesta si de a transmite caracterul.

Exista numeroase afectiuni dintre care o parte are manifestari neuropsihopatologice, care sunt determinate de o gena autosomala dominanta. Dintre acestea, coreea Huntington si neurofibromatoza.

3. Transmiterea anomaliilor prin gena recesiva autosomala (a)

Pt. exemplificare, notam gena recesiva, care determina o anomalie, cu a. Alela sa este, deci, dominanta si o notam cu N. Gena recesiva autosomala nu se manifesta decat in cuplu homozigot, aa.

In stare heterozigota, ea este mascata de alela dominanta N si ramane, practic, inactiva. Din acest motiv, persoanele heterozigote An sunt aparent sanatoase, dar purtatoare de gena a anomaliei. In raport cu o gena specifica, un individ poate avea unul din urmatoarele genotipuri : NN (normal), Na (aparent sanatos) sau aa (afectat).

Se noteaza cu N gena dominanta si cu a gena recesiva. A se vedea combinatiile genotipice :

In mod obisnuit, homozigotii afectati de tip aa provin din parinti clinic normali, dar heterozigoti. Astfel, spre deosebire de caracterele dominante de mai devreme, mostenirea genelor recesive se face de la ambii parinti, pt. ca din casatoria a 2 heterozigoti rezulta 25% indivizi NN (normali), 50% indivizi heterozigoti Na normali, 25% indivizi homozigoti aa (afectati). In situatia aceasta, raportul fenotipic este de 3:1.

Caracteristic modului de transmitere autosomal este faptul ca parinti sanatosi, dar heterozigoti, pot avea copii bolnavi. Riscul este de pt. fiecare sarcina, dar daca un cuplu alcatuit din heterozigoti are, spre ex., 4 copii, nu este obligatoriu ca unul dintre acestia sa fie bolnav.

Intr-o familie pot exista cazuri izolate de boala, si de asemenea, deseori, caracterul este prezent intr-o singura generatie, respectiv intre frati, ceea ce se numeste transmitere pe orizontala.

4. Transmiterea anomaliilor prin gena recesiva gonosomala (a)

Ex. : O femeie a ntretinut relatii sexuale succesive cu mai multi barbati. Ovulul a ramas nefecundat. Fiind un ovul maturat s-a eliminat prin menstruatie. A ramas ntmplator fixata pe ovar o gena recisiva sexuala de la unul din barbati. La prima fecundatie a unui ovul de la aceasta femeie, nainte ca oul sa se fixeze n uter, ovulul a captat si acea gena recesiva ramasa ntmplator n ovar sau pe un ovul (chiar pe cel fecundat). Zigotul va avea si ncarcatuta genetica a celui care a fecundat-o si o gena recesiva ( ca virusii care dorm si ntr-o zi se dezvolta).

Femeile manifesta un caracter (o anomalie) recesiva legata de sex, numai daca sunt homozigote. Notam aceasta situatie XaXa. In raport cu gena data, starea de normalitate este asigurata de prezenta alelei dominante in cuplu genic homozigot, adica XNXNsau in cuplu heterozigot XNXa. In a doua varianta, femeia apare purtatoare de gena anormala.

La barbat, avand un singur X, anomalia se exprima sub controlul genei recesive aflata pe crs. X, intr-un singur exemplar XaY. Un barbat fara anomalie are genotipul XNY.

Din combinatiile genetice posibile rezulta faptul ca transmiterea recesiva legata de sex se supune unor criterii generale ale recesivitatii, adica parintii sanatosi pot avea copii bolnavi, parintii bolnavi au numai copii bolnavi, manifestarea caracterului in genealogie este discontinua si consaguinitatea este, de regula, prezenta. Dar transmiterea recesiva gonosomala are si particularitati :

- spre ex., caracterul determinat de o gena recesiva de pe cromosomul X apare cu o frecventa mai mare la baieti decat la fete

- numai femeile pot fi purtatoare de gena, dar sanatoase. Acestea, in cuplu cu un barbat nomal pot avea copii bolnavi, dar numai baieti. Riscul este de 50% pt. fiecare copil de sex masculin.

- o femeie afectata cu genotipul XaXa, in cuplu cu un barbat sanatos va avea toti baietii afectati, iar fetele sale sanatoase vor fi purtatoare de gena anormala.

- niciodata barbatii afectati nu vor avea baieti bolnavi. Fetele insa primesc gena de la tata, sunt sanatoase si la randul lor transmit baietilor anomalia. Exista numeroase afectiuni care se transmit printr-o gena recesiva de pe cromosomul X : hemofilia, daltonismul, unele forme de surditate, boala Parkinson, un anumit tip de distrofie musculara, scleroza cerebrala, precum si unele sindroame metabolice (de ex. Hunter, care are, pe langa altele, o deteriorare intelectuala marcata), de asemenea, unele forme de deficit mental.

5. Transmiterea anomaliilor prin gena dominanta gonosomala (A)

Aparent, acest tip de transmitere este asemanator celui dominant autosomal.

Femeile exprima fenotipic un caracter dominant, controlat de o gena A, situata pe crs. X, in stare homozigota, adica XAXAsau in stare heterozigota XAXn. Persoanele feminine sanatoase au genotipul XnXn.

Genotipul barbatului afectat este XAY, iar cel al barbatului sanatos este XnY. A se vedea posibilitatile combinatorii.

In realitate, numai unele din aceste combinatii se regasesc in populatie. Transmiterea respecta, in general, criteriile transmiterii dominante :

- continuitatea

- frecventa mare a cazurilor afectate

- absenta consanguinitatii

- aparitia unor copii sanatosi din parinti bolnavi

- toti copiii sanatosi din parinti sanatosi

Si aceasta transmitere are particularitati :

- tatal afectat transmite boala numai fetelor sale si niciodata baietilor, pt. ca fetele primesc crs. X cu gena mutanta, pe cand baietii primesc crs. Y

- copiii sanatosi ai parintilor bolnavi sunt intotdeauna baieti, deoarece exista posibilitatea ca 50% dintre baieti sa primeasca crs. X cu gena normala (Xn) de la mama heterozigota (XAXn).

Intre afectiunile care se transmit dupa acest model sunt : nistagmusul congenital, keratoza foliculara, rahitismul rezistent la vitamina D, hipoplazia emailului dentar etc.

6. Ereditatea poligenica si multifactoriala

Determinismul monogenic este propriu unui nr. limitat de caractere. Foarte multe caractere nu se supun legilor mendeliene, ele sunt controlate de un multiplu de cupluri de gene ALELE situate pe cromosomi diferiti. Acest fenomen se numestepoligenie.

Contributia fiecarei gene la aparitia caracterului nu poate fi inca precizata. In mod obisnuit, la determinarea caracterelor poligenice participa si o serie de factori de mediu, incat, in final, determinismul acestora este multifactorial. In general, aceasta categ. de caractere poligenice multifactoriale are o anumita concentrare familiala, adica un nr. mai mare de cazuri de acelasi fel care apar intr-o familie.

Comparativ cu caracterele monogenice, cele poligenice au in populatie o repartizare continua de tip Gausian, caractere aflate sub control poligenic.

Caractere normale : greutatea, talia, pigmentatia pielii si a irisului, dermatoglifele (amprentele), capac. intelectuala.

Caractere anormale : hidrocefalia (apa in creier), anencefalia, spina bifida, luxatia congenitala de sold, despicatura labio-palatina (buza de iepure) si unele boli psihice : schizofrenia, deficitul mental familial.

7. Recombinarea genomica - sursa a variabilitatii

Recombinarea genomicase produce in momentul fecundarii si consta in asortarea genomurilor din ovul si spermatozoid. Combinatia obtinuta va fi diferita de constitutiile parentale, in consecinta individul nou rezultat va fi neidentic cu parintii. Variabilitatea este cu atat mai pronuntata cu cat gradul de inrudire al celor 2 genitori este mai redus. Asortarea a doua geomuri provenite de la indivizi inruditi biologic, contribuie la cresterea omogenitatii genetice, cu consecinte nefavorabile in plan biologic.

8. Mutatiile genice

Mutatiile geniceconstau intr-o modificare survenita in secventa normala a nucleotidelor genei. Ele nu se pot evidentia prin tehnici citogenetice (cariotip) pt. ca nu afecteaza morfologia crs.

Cele mai frecvente sunt mutatiile recesive.

Factorii din mediul exogen sau endogen care pot altera structura sau calitatea materialului genetic sunt numerosi si sunt factori fizici (radiatiile), chimici (medicamentele), biologici (virusurile, varsta inaintata a parintilor). Aceste mutatii aparute datorita factorilor din mediu poarta numele de mutatii induse.

Cand mutatia apare fara o cauza precizata se numeste mutatie spontana.

9. Mutatiile cromosomice

Se mai utilizeaza termenul de anomalii cromosomice structurale. Ele constau in modificari ale formei cromosomilor insotite de variatii cantitative in plus sau in minus ale materialului genetic, sau de modificarea ordinii genelor in crs.

Unele se pot observa la microscop cand se studiaza cariotipul, altele se observa doar cand se face marcajul in benzi. Aceste anomalii sunt consecinte ale rupturilor produse la nivelul crs. sau la nivelul cromatidei. Poate fi un accident spontan sau se poate datora actiunii factorilor fizici, chimici si biologici. In 90% din cazuri, dupa aceste rupturi are loc reasezarea fragmentelor rupte, fie in aceeasi ordine in care au fost, fie in alta ordine, antrenand modificari fenotipice.

Dupa rearanjarea fragmentelor se poate constata modificarea pozitiei unor gene, dar cu pastrarea numarului acestora, anomaliile numindu-se echilibrate. De obicei acestea nu se insotesc de modificari fenotipice. Ex. : inversia si translocatia.

Multiplicarea unei celule somatice in care s-a produs o anomalie cromosomiala poate avea ca rezultat constituirea unei linii celulare cu cariotip diferit de cel normal, situatie care se numeste mozaic.

10. Deletia si duplicatia

DELETIAconsta in pierderea unui fragment de crs. Daca ruptura se produce intr-un singur punct, se poate detasa un segment terminal, situatia se numesteDELETIE TERMINALA.

Daca ruptura se produce in doua puncte, segmentul cuprins intre cele doua puncte se elimina,deletiafiindINTERSTITIALA.

Uneori se poate intampla sa se rupa ambele capete ale crs., extremitatile se pierd, iar terminatiile segmentului ramas se unesc intre ele si formeaza uncrs. inelar. Pierderea materialului genetic determina o configuratie particulara, in care unele gene - respectiv cele de pe crs. omolog neafectat se gasesc intr-un singur exemplar. Situatia se numeste monosomie partiala.

Deletiile cromosomilor umani constituie cauza unor sindroame malformative bine cunoscute : 4p-, 5p-, 18p-, 18q-.

DUPLICATIAse exprima printr-un exces de material genetic intr-un crs., prin dublarea unui nr. de gene. Acestea se pot afla intr-o pozitie similara cu genele de pe crs. omolog sau intr-o pozitie modificata.

11. Inversia si translocatia

INVERSIAare loc prin producerea a doua rupturi in crs. cu rotarea la 180a fragmentului si realipirea. Inversia modifca ordinea genelor in crs., insa cantitatea totala a materialului genetic ramane neschimbata. Este deci o anomalie echilibrata, fara raspuns fenotipic, dar poate fi afectata meioza cu riscul de aparitie a unor gameti anormali.

TRANSLOCATIA- transferul unor fragmente de crs.

Acesttransfer poate fi unidirectional, adica de la un crs. la altul, sau poate fi reciproc prin schimbul de material genetic intre 2 crs. care au suferit rupturi. Este o anomalie echilibrata, dar ca si inversia, poate da nastere unor gameti anormali.

12. Mutatiile genomice - aneuploidia

ANEUPLOIDIAeste un supliment de crs. sau absenta unor crs. Cel mai adesea este implicata o singura pereche de crs., mai rar doua. Prezenta unui crs. supranumerar, identic cu cel din perechea de omologi se numeste trisomie (se noteaza 2n+1).

Daca o pereche de crs. omologi este lipsita de un crs., anomalia se numeste MONOSOMIE (se noteaza 2n-1 -45 crs).

Aneuploidiile au efecte fenotipice multiple, grave, nefavorabile.

Trisomiile de la perechile de crs. 8, 13, 18, 21 si 22 provoaca sindroame in care viabilitatea indivizilor nu este compromisa, dar durata de viata este variabila. Celelalte trisomii compromit viabilitatea fatului, aparand avorturi spontane. Daca este vorba de crs. sexuali, consecintele sunt diferite la barbati sau la femei.

13. Mutatiile genomice - poliploidia

POLIPLOIDIAinseamna prezenta in plus a unuia sau mai multor seturi haploide fata de nr. Normal (2N) diploid (2n+n=triploidia, 2n+2n=tetraploidia).

Configuratiile poliploide sunt f. rare la om. De obicei produsii de conceptie cu poliploidie nu sunt viabili si sunt avortati.

Explicatie : Mecanismul cu o anume tulburare in diviziunea meiotica produce un gamet diploid. Fecundarea intre acest gamet diploid si un gamet normal (haploid), da nastere unui zigot triploid si care va fi avortat.

Variatii ale numarului sau structurii crs. pot aparea uneori si ca rezultat al unor evenimente genetice survenite dupa nastere. Acestea se intampla prin actiunea unor agenti mutageni diversi sau in unele cancere si boli ale sangelui.

14. Cauzele producerii anomaliilor cromosomice

Sunt cunoscuti cu certitudine cativa factori si anume radiatiile ionizante care produc rupturi crs. si de asemenea nondisjunctii crs.

Varsta mamei este legata de riscul aparitiei trisomiilor. Acest risc este de 1 la 200 de nasteri sub varsta de 30 de ani si 1 la 100 de nasteri peste 40 de ani. Copiii cu trisomie 21 de ex. se nasc cu o frecventa de 1 la 1500 pana in 25 de ani si de 1 la 85 la mamele peste 40 de ani.

Riscul de aparitie a trisomiilor se amplifica in situatia in care mama a mai avut un copil cu trisomie sau un avort cu fat cu trisomie.

15. Consecintele anomaliilor cromosomice

Modificarea cantitativa a materialului genetic in aceste tipuri de anomalii nu implica si calitatea informatiei genetice, care se pastreaza nealterata.

Intensitatea si natura efectelor fenotipice se exprima in functie de cativa factori :

- tipul anomaliei, dimensiunea dezechilibrului geneticAcestea conditioneaza sansele de supravietuire a produsului de conceptie. Sansele sunt mai mari pt. trisomiile crs. mici, decat pt. trisomiile crs. mari si decat monosomiile autosomale.

- continutul genetic si activitatea genetica a crs. implicatIntre indivizii care poarta configuratii crs. diferite, exista si deosebiri fenotipice, ceea ce inseamna ca tulburarile depind de continutul informational al crs. Aceasta relatie este valabila si invers, in sensul ca daca ne aflam in fata unui caz, dupa aspectul clinic si dupa simptome, ar trebui sa ne dam seama despre care crs. este vorba.

Se pare ca efectele majore se produc in special prin implicarea crs. cu un continut mai mare de gene active.

- tipul celulei afectate (gametica sau somatica)

Dezechilibrul genetic al gametului se va regasi in zigot, care preia anomalia in momentul fecundarii. Consecinta majora este aparitia unui individ anormal, cu malformatii genetice.

Cand celula afectata este cea somatica, ea constituie punctul de plecare in formarea unor linii celulare anormale, ceea ce poate duce la aparitia unor neoplasme sau la imbolnavirea unui organ.

In concluzie, afectarea celulei gametice este mult mai grava decat afectarea celulei somatice, daca privim in perspectiva generatiilor.

Daca privim la nivel individual, afectarea celulei somatice este cel putin tot atat de grava, pt. ca pune in pericol viata individului si in final functia de reproducere a acestuia.

16. Contributia ereditatii la formarea personalitatii

Putem spune despre PERSONALITATE ca ea exprima un ansamblu de trasaturi morale si intelectuale, de insusiri si aptitudini sau defecte care caracterizeaza modul propriu de a fi al unei persoane si care o individualizeaza comparativ cu alte persoane.

Personalitatea este considerata de catre psihologi o problema centrala de studiu si de interpretare si in mare masura ea prezinta interes in domeniul psihiatriei. Psihiatria gaseste repere ale normalitatii pe care le opune starii de boala.

Se considera ca personalitatea nu este un dat al individului, ci este mai mult dobandita, modelata in timp. Ea nu se dezv. printr-un simplu proces pasiv de maturizare, ci se dezv. in mod activ si se dezvaluie prin ceea ce omul face.

Notiunea depersonalitateinclude si organizarea interioara proprie a insusirilor psihologice cognitive si aptitudinale in baza carora individul se manifesta specific, deosebindu-se de ceilalti. Practic, este impropriu sa vorbim despre o ereditate a personalitatii in sensul strict al cuvantului.

Exista o predispozitie pt. anumite dezv. psihice implicate in personalitate. Aspectul polivalent al predispozitiei face ca in anumite conditii de mediu sa se dezv. moduri de exprimare corespunzatoare.

Dintre componentele personalitatii - temperament, aptitudini, caracter - acestia fiind cei 3 mari piloni ai personalitatii, temperamentul este acela cu care individul se naste. Acesta repr. baza psihofiziologica a caracterului si premisa aptitudinilor.

Reactivitatea, de ex., este o comp. a temperamentului, iar atributele sale (gradul, ritmul, amploarea) sunt intr-o mare proportie innascute. In aceasta latura a temperamentului si aptitudinilor, putem vorbi despre ereditatea acestora, deci si a personalitatii. Restul ansamblului personalitatii este asigurat de educatia si de mediul social - cultural in care se dezv. individul.

17. Coeficientul de inteligenta

In cadrul aptitudinilor consideram si inteligenta. Inteligenta este mai greu de definit pt. ca ea este o categ. psihogenetica deosebita, care include mai multe functii psihice. Ea repr. in general abilitatea cognitiva de a descoperi relatiile dintre lucruri si fenomene, de a surprinde ierarhia acestor relatii, ordinea lor intr-un domeniu sau intr-un sistem prin capac. de a sesiza esentialul.

Inteligenta se exercita in special in capac. de a rezolva probleme teoretice sau practice cu ajutorul perceptiei, atentiei, memoriei, imaginatiei. Aceasta capac. depinde de organizarea in ansamblu a proceselor psihice individuale si de modul in care acestea relationeaza.

Evaluarea nivelului intelectual individual se real. prin intermediul testelor psihologice care duc la stabilirea unui coeficient denumit in Romaniacoeficient de inteligenta, prescurtatCI, care este o variabila acceptata ca indicator global al inteligentei si exprima raportul dintre varsta mentala si varsta cronologica, totul inmultit cu 100. CI=(varsta mentala/varsta cronologica)x100

Starea de normalitate este reprezentata de un coeficient cu valoare medie 100.

Conform parametrilor de evaluare a unei scari numita STANFORD BINET, dezv. intelectuala poate fi apreciata in felul urmator :

CI = 1 - 25 - individul este idiot

CI = 25 - 50 - individul este imbecil

CI = 50 - 70 - individul este debil mintal

CI = 70 - 80 - individul este subnormal

CI = 80 - 100 - individul este mediu normal>

CI = 100 - 120 - individul este superior

CI = 120 - 140 - individul este exceptional

CI stabileste locul individului corespunzator capac. sale mentale, prin comparatie cu indivizi de aceeasi varsta. Aparent, valoarea CI se mentine constanta de-a lungul vietii, suferind insa in timp modificari relativ minore in plus sau in minus.

Testele de inteligenta utilizate nu corespund integral unei evaluari de finete, ele isi propun evaluarea capac. intelectuale globale, ceea ce inseamna de fapt un conglomerat de abilitati, dar in raport cu totalitatea aptitudinilor cognitive ale indivizilor, acest mod de evaluare nu isi gaseste acoperire.

18. Contributia ereditatii la dezv. inteligentei

Ereditaristii- folosesc ex. de familii in care frecventa persoanelor inteligente este mai mare si pledeaza pt. existenta unui fond familiar ereditar favorabil dezvoltarii unui indice superior. Conform acestor teoreticieni, aptitudinile intelectuale sunt innascute, inteligenta fiind conditionata aproape exclusiv de factorul genetic.

19. Rolul mediului in determinarea capacitatilor intelectuale

Ambientalistii- refuza sa recunoasca aproape orice contributie a ereditatii in determinismul inteligentei. Ei spun ca numai exprimarea caracterelor fizice implica o participare genetica, nu si a celor psihice. Ei spun ca dezv. creierului si implicit a inteligentei sunt conditionate de mediu, inteligenta in special fiind dezv. prin educatie. Ei considera nivelul intelectual scazut al unor populatii ca fiind efectul unor conditii de mediu nefavorabile.

Aceste doua teorii exprima puncte de vedere exclusiviste si nu iau in calcul toate argumentele. Cea mai potrivita abordare si mai convingatoare este teoria dublei determinari, adica a interactiunii dintre factorul genetic si mediu.

20. Retardul mental : clasificare, frecventa, factori cauzatori, categorii

Termenul de OLIGOFRENIE este sinonim cu intarzierea mentala, deficit mental, retard mental, toate definind o stare de nedezvoltare psihica sau de dezv. incompleta, in care trasatura principala este afectarea proceselor intelectuale ale gandirii in special generalizarea si abstractizarea, dar si a celorlalte functii psihice precum : afectivitatea, caracterul, personalitatea.

Inapoierea mentala este o stare reziduala, stabilizata, ireversibila, efect al unei suferinte cerebrale survenita in perioada intrauterina, la nastere, sau in copilarie.

Se accepta in mod conventional ca un CI de 70 repr. un indicator sub care celelalte valori se incadreaza in oligofrenie.

Clasificareadupa criterii clinice :

-intelectul la limita- individul isi insuseste limbajul vorbit si scris, are o varsta mentala de 12-14 ani, CI de la 70 la 89, reuseste sa termine 8 clase si este independent d.p.d.v. social.

-oligofrenia de grupa I sau debilitate mentala- isi insuseste limbajul vorbit si scris, are varsta mentala intre 8-12 ani, CI intre 50 si 69, poate termina o scoala ajutatoare, poate fi independent d.p.d.v. social.

-oligofrenia de grupa a II-a sau imbecilitatea- isi insuseste limbajul verbal dar nu pe cel scris, are varsta mentala 5-7 ani, CI intre 20 si 49, nescolarizat, semidependent social.

-oligofrenie de grupa a III-a sau idiotia- absenta limbajului, varsta mentala 0-2 ani, CI intre 10-19, nescolarizat, total dependent.

Este greu de stabilit proportia globala a cazurilor, pt. ca o mare parte dintre ei mor imediat dupa nastere, sau in primii ani de viata. Se accepta totusi cafrecventain randul populatiei infantile este de 2-4% (preponderenta sexului masculin), dintre acestea 75% au oligofrenie de grad I, 20% sunt imbecili, 5% idioti.

Dintre copiii integrati in activitatea scolara, 7-10% sunt considerati cu intelect la limita.

Pt. a realiza o imagine cat mai corecta asupra fenomenului, tre. sa luam in consideratie falsa oligofrenie - imaturitatea si anume carenta afectiva, dislexia, dementele, psihozele infantile, nu intra in oligofrenie.

Factorii cauzatoriai deficitelor mentale sunt diversi si multipli. Ei pot fi de doua feluri :

- genetici (endogeni)

- negenetici (dobanditi sau exogeni)

Implicarea lor poate fi separata sau concomitenta.

Cand sunt implicate ambele categorii, este practic imposibil de calculat ponderea fiecarei categorii.

- la cca. 40% dintre indivizii cu retard mental s-a stabilit o cauza genetica

- la 20% cauze exogene

- la 40% nu s-a putut stabili cauza

Oligofreniile determinate genetic

1. Anomalie cromosomiala- structurala sau numerica

- mutatia genica

- poligenia sau multifactorialitatea

Aprox. 80% dintre oligofreniile grave au la baza factorii genetici.

2. Cauzele exogene- evenimente nefavorabile perinatale (in jurul nasterii)

- leziunile post-traumatice cerebrale

- infectii ale creierului survenite in copilarie

- copiii care supravietuiesc unor incompatibilitati de Rh sau de grupa de sange

3. O categ. aparte de deficite mentale este cea a deficitelor aparute cu determinism organic. Ele sunt conditionate de anomalii monogenice sau cromosomiale. Aceste cazuri repr. 10% dintre oligofrenii.

BAZELE GENETICE ALE COMPORTAMENTULUI UMAN

(PSIHO GENETICA)

Curs 4

PLAN

RETARDUL MENTAL

1. Retardul mental : conditionat monogenic

2. Retardul mental in anomalii autosomale

3. Retardul mental in anomalii gonosomale. Inapoierea mentala legata de cromozomul x

4. Factori exogeni in determinarea retardului mental

5. Implicarea factorilor genetici in comportamentul deviant

6. Implicarea factorilor genetici in alcoolism

7. Boli monogenice - fenilcetonuria

8. Boli cromosomale - sindromul Down (trisomia 21)

9. Sindroame gonosomale - sindrom Klinefelter

10. Sindroame gonosomale - sindrom Turner

11. Sindroame gonosomale - sindrom triplu x (47xxx)

12. Boli poligenice : anencefalia, hidrocefalia, spina bifida

13. Boli psihice - psihoze (schizofrenia)

14. Boli psihice - tulburari afective (depresia)

15. Tulburari psihice in sindroamele gonosomale

16. Tulburari ale procesului de sexualizare

17. Sfatul genetic

18. Structura si rolul ADN in celula

19. Trasaturi principale ale caracterelor ereditare umane

In retardul mental exista mai multe faze (oligofreniile I,II, III, si idiotia)

20. Retardul mental : conditionat monogenic

Exista boli cu manifestari clinice care sunt determinate de o singura gena mutanta, deci sunt monogenice, iar in spectrul lor simptomatologic este frecvent intalnit, retardul mental.

Frecvent, deficitul mental este consecinta unei anomalii metabolice (schimburile petrecute intre celule si mediul exterior).

Stabilirea diagnosticului este destul de dificila pt. ca afectarea intelectuala a fost constatata in mai mult de 1.000 de tulburari determinate monogenic. In conditiile actuale, masurile profilactice realizate in cadrul familiei raman cele mai eficiente pt. limitarea cazurilor.

21. Retardul mental in anomalii autosomale

Cele mai frecvente la copiii viabili sunt trisomiile cromosomilor 8, 9, 13, 18, 21 si 22. Monosomiile autosomale sunt rare pt. ca nu asigura viabilitatea individului, dar s-au gasit la persoane retardate monosomii ale cromosomilor mici, precum 21 si 22. Deficitul mental este constant la toti, cu exceptii neglijabile. Frecventa in populatia infantila este direct proportionala cu gravitatea starilor. Cu cat anomalia are sanse de viata mai reduse, cu atat gravitatea afectarii psihointelectuale a supravietuitorului este mai mare. Pacientii cu anomalii autosomale au in comun, in afara de retard, cateva caracteristici, respectiv greutatea redusa la nastere, diferite dismorfisme la nivelul fetei, trunchiului si membrelor, malformatii interne, viscerale diverse (cerebrale, cardiace, renale, genitale etc.), precum si dermatoglife anormale.

22. Retardul mental in anomalii gonosomale

Inapoierea mentala legata de crs. x

In sindroamele gonosomale, deficitul mental este relativ inconstant si mai putin grav. Spre ex., in sindromul Klinefelter, retardul este frecvent intalnit, dar in grad f. variabil. Valorile coficientului de inteligenta (CI) se situeaza la nivelul unei debilitati usoare sau medii.

In situatia XXY exista o tendinta accentuata de crestere a gravitatii retardului, cu fiecare crs. X care apare in plus. La femeile XXX, CI are de asemenea o extindere valorica larga. Subnormalitatea nu este o trasatura constanta, variatiile individuale sunt accentuate. Cam 20% dintre aceste femei au inteligenta normala, 30% au un nivel mediu iar restul de 50% au un nivel inferior. Din acest motiv, in serii selectionate femeile XXX sunt mai frecvente.

Retardul este mai grav si mai constant cu cat nr. de crs. X in exces este mai mare (tetrasomii X, pentasomii X). In sindromul Turner, retardul mental este inconstant, majoritatea situandu-se la nivelul de intelect la limita (CI=75-80). La femeile 45X CI este in jur de 95. Dupa unele pareri, nereusitele scolare si profesionale ale acestor femei nu se datoreaza atat retardului cat mai ales hiperprotectiei la care sunt supuse in familie si societate, ceea ce limiteaza procesul de maturizare psihointelectuala.

In situatia existentei in plus a unui crs. Y, afectarea intelectuala a purtatorului este relativ incerta. Sunt unii barbati YY normali ca inteligenta, altii chiar cu nivel superior. Dar se cunosc si cazuri cu retard de intensitate diferita, care merge de la intelect limitat la debilitate usoara sau medie.

Este evident faptul ca excesul de crs. X are efecte diferite ca intensitate la cele doua sexe.

Cu privire la aceasta reprezentare particulara, s-a gasit o explicatie partial satisfacatoare : in urma unor observatii indelungate si sistematizate, s-a conturat un sindrom in care retardul intelectual apare asociat, cu o particularitate genetica care poarta numele de situs fragil X si care are un tablou clinic specific : o dezv. staturo-ponderala aparent in limite normale, o fata ovala, alungita, cu frunte inalta, cu hipoplazia etajului median al fetei, cu usor prognatism (barbia este putin impinsa in afara), cu gura mare, buza inferioara, buza inferioara eversata (mare, iesita in afara), si cu palatul dur ogival (in forma de clopot, de ogiva). Mai are, de asemenea, urechile mari, insuficient rulate, deseori degetul mare de la maini este mai mare proportional cu celelalte, se mai asociaza anomalii ale organelor genitale externe, intre care caracteristica este macroorhidia (prezenta uneori la nastere, dar pronuntata bine la pubertate) ; la acestea se adauga deficitul mental variabil, de la usor la profund si de asemenea caracteristice tulburarile nespecifice de limbaj, care pot sugera diagnosticul la o varsta precoce (46 de ani). Se mai adauga tulburari de comportament, hiperactivitate, instabilitate, anxietate. Evident, transmiterea este recesiva, legata de crs. X.

Starea mentala a unor indivizi cu deficienta usoara sau medie pare a fi conditionata poligenic, alcatuind grupul oligofreniilor nediferentiate, la care nu se pot identifica factori exogeni recunoscuti si nici anomalii metabolice sau cromosomiale.

Poligenia este insa confirmata de concordanta la gemeni monozigoti, de frecventa crescuta la indivizii proveniti din legaturi consaguine, de concentratia familiala crescuta si de transmiterea din generatie in generatie.

23. Factori exogeni in determinarea retardului mental

Factorii prenatali

In aceasta categ. intra toti factorii care influenteaza femeia purtatoare de sarcina :

- infectia materna, in special cu virusul rubeolic, cu toxoplasma si cu HIV

- toxemiile (autointoxicarea mamei cu produsi reziduali - varsaturi) gravidice, precoce sau tardive

- eclampsia (deficitul de Ca si Mg in timpul sarcinii, ce provoaca crize convulsive la mama, f. grave si pt. mama si pt. copil)

- diabetul in timpul sarcinii

- intoxicatiile cu CO2, alcool, alimentare, tranzitorii - detergenti, ciuperci etc.

- medicamente si anestezice administrate mamei in timpul sarcinii

Factorii perinatali

- anoxia sau anoxemia produse prin circulare stransa de cordon in jurul gatului copilului

- analgezice administrate mamei pt. diminuarea durerilor in timpul nasterii

- travaliul prelungit, care supune copilul la hipoxie

- traumatisme diverse obstetricale, in care intra, intre altele, operatia cezariana, asa-zisa la rece (efectuata inainte de aparitia primelor semne de declansare a nasterii) si, de asemenea, aplicatia forcepsului

- nasterea prematura, care poate declansa leziuni cerebrale de tipul hemoragiilor meningeale sau intraventriculare ori edemului cerebral

Factorii postnatali

Pot fi de natura traumatica, infectioasa sau toxica.

Acestia au si ei efecte severe prin lezarea localizata sau difuza a structurilor cerebrale, avand ca urmare un grad variabil de deficit motor si psihointelectual.

Atentie ! Majoritatea bolilor copilariei (rujeola, scarlatina, oreionul, varicela, tusea convulsiva) pot avea, ca si complicatii, meningoencefalitele.

Alti factori :

- toxicozele (toxiinfectiile mai grave)

- gastroenteritele severe cu deshidratarea accentuata

- toate tulburarile neurologice de natura traumatica infectioasa sau toxica

Factorii psihoafectivisunt implicati in dezv. intelectuala a copilului intr-un mod care sugereaza o problema de relatie si care, prelungita in timp, se poate solda cu un deficit mental de grade diferite.

24. Implicarea factorilor genetici in comportamentul deviant

Comportamentulrepr. o inlantuire de reactii care permit adaptarea la mediu. Acest ansamblu este considerat o rezultanta a interactiunii intre ereditate si mediu.

Unele reactii dovedesc o amprenta genetica puternica, fiind considerate native, altele poarta amprenta experientei proprii a individului sau a generatiilor sale precedente, fiind intelese ca produs al ereditatii culturale.

Se considera sigur faptul ca genele controleaza doar norma de reactie, in raport cu mediul.

Este demonstrat faptul ca in rudenia probandului antisocial exista, de regula, o incidenta crescuta a deviatiilor comportamentale. Studiile copiilor adoptati arata o incidenta ridicata a comportamentelor antisociale la adoptatii cu parinti biologici antisociali dar crescuti in mediu de adoptie normal.

In institutiile penale se intalnesc mai mult barbati cu cariotip 47XYY decat in populatia generala, acest fapt acreditand ideea ca acest crs. Y suplimentar ar putea fi purtatorul genelor asa-zis antisociale. O conditie favorizanta este nivelul intelectual mai redus al acestor barbati fata de cei cu cariotip normal.

In determinarea comportamentului antisocial este implicat fondul biologic prin antecedente antisociale si alcoolice. Gradul influentei mediului depinde de evenimente majore survenite precoce sau tardiv in copilarie, precum : absenta sau intreruperea indelungata a ingrijirii materne, familie descompusa, conflictualitati intrafamiliale, alcoolism la parinti, parinti antisociali sau conjuncturi psihiatrice.

25. Implicarea factorilor genetici in alcoolism

Alcoolismul apartine categ. de tulburari comune de comportament, cu o incidenta cunoscuta de 3-5% in populatia masculina si 0,1-1% in populatia feminina. Uneori este considerat doar un comportament dezadaptativ, alteori este considerat o boala psihica, in functie de normele sociale ale diferitelor culturi.

Tulburarea se produce printr-un proces progresiv, ceea ce inseamna ca indivizii nu se nasc alcoolici, ci devin alcoolici, deosebindu-se intre ei prin susceptibilitatea de a manifesta aceasta tulburare. Adesea contribuie si tulburari psihopatologice precum depresia, personalitatea antisociala, diverse psihoze (psihoze maniaco-depresive), situatii in care alcoolismul este considerat secundar.

Cauzalitatea este incerta ; dovezi privind participarea factorilor genetici provin din studii familiale, gemelare, de adoptie, de asociere sau de linkage.

La adoptati, riscul de a manifesta alcoolism este de 4 ori mai mare la cei proveniti din parinti biologici alcoolici. Deci, alcoolismul nu se mosteneste prin sine si prin factori de mediere determinati genetic. Acestia constituie o premisa la care se adauga influenta factorilor exogeni socio-culturali.

26. Boli monogenice - fenilcetonuria

Bolile monogenicesunt boli determinate de o singura gena si se transmit conform legilor mendeliene (gena dominanta de la mama sau de la tata 25 % la prima generatie, 50 % n a doua samd).

Fenilcetonuria- cea mai cunoscuta si frecventa (1:11.000 oameni), se transmite recesiv autosomal.

Eroarea genetica este absenta enzimei care transforma fenilalanina in tirozina. Acest lucru duce pe de o parte la absenta tirozinei, care este un produs al tiroidei si pe de alta parte la acumularea fenilalaninei in sange.

Simptomele sunt predominant neuropsihice : la nastere, copiii sunt aparent normali, primele semne apar dupa cateva saptamani sau luni, cu iritabilitate nervoasa accentuata, urmata de intarzierea in dezvoltarea psihomotorie. Copilul, in jurul varstei de un an, este intr-o permanenta agitatie, cu miscari dezordonate ale mainilor, isi balanseaza trunchiul, adeseori este hiperton, rigid, ocazional face crize convulsive. Are tendinta la insuficienta staturo-ponderala, semnul cel mai important este deficitul mental pronuntat si progresiv. Daca este depistat precoce, tratamentul consta intr-o dieta lipsita de fenilalanina.

In Romania exista un program national de depistare prin teste specifice precoce pt. fenilcetonurie si pt. hipertiroidie.

27. Boli cromosomale - sindromul Down (trisomia 21)

Sindromul Down, numit si mongolism, idiotie mongoloida (amaurotica), sindrom Langdon-Down, are o frecventa de 1:600 sau 1:700 de nou-nascuti, cu mentiunea ca 2/3 dintre purtatorii acestei boli sunt avortati spontan. Fetele si baietii sunt afectati in mod egal. Anomalia genetica este trisomia 21, deci prezenta unui crs. 21 suplimentar.

Clinic, sindromul este caracterizat printr-o mare diversitate de malformatii prezente la nastere sau adaugate in primele luni de viata. Nici un semn nu este de unul singur hotarator pt. diagnostic, ci numai ansamblul semnelor, care da un aspect particular sugestiv pt. boala :

* capul copilului Down prezinta :

- microcefalie

- aplatizarea osului occipital

- fata rotunda, cu reliefuri sterse

- nas scurt, cu radacina plata si nari largi

- fante palpebrale (deschiderea ochilor) oblice in sus si in afara, mongoliene

- epicantus (pleoapa inferioara este trasa catre exterior, formand un pliu in unghiul extern al ochiului)

- hipertelorism (ochi departati)

- strabism (ncrucisare) in 20% din cazuri

- urechi mici, rotunde, prost rulate, asimetrice

- gura mica, deschisa mai tot timpul, limba in afara, buze groase, uscate, fisurate

- dinti mici, cu eruptie intarziata si cu vicii de implantare

- gat scurt si gros

* abdomenul este mare, evazat, hipoton, revarsat in lateral

* mainile cu palme scurte si late, cu degete scurte, care dau aspect de palma patrata

- pliul de flexie palmara (degete aduse in palma) este unic (linie simiana)

- deseori la degetul mare este, de asemenea, un singur pliu de flexie

- dermatoglifele sunt caracteristice. Aceste sunt singurele care pot transa diagnosticul clinic

* piciorul prezinta clinodactilie (emergenta degetelor este neregulata)

* intre degetul mare de la picior si celelalte degete se formeaza un spatiu mai mare decat normal

Copiii au risc crescut pt. leucemie, retard psihomotor constant, de gravitate medie sau severa. Baietii sunt sterili, dar fetele nu, de unde rezulta riscul crescut de a da nastere unor copii trisomici.

Mortalitatea este mare in primii ani de viata : 30% mor in primele luni, 53% in primul an, restul in decurs de 10 ani. In ultimii ani, datorita dezv. calit. vietii si grijii pt. om, speranta a crescut mult, in sensul ca 28% ajung pana la 30 de ani, 8% depasesc 40 de ani, 3% pot depasi 50 de ani.

Sunt persoane hipersensibile cu complexe de inferioritate in societate si extrem de atasanti.

28. Sindroame gonosomale - sindrom Klinefelter

Anomalia genetica este 47, XXY, deci un X suplimentar la un barbat. In forma de mozaic apare ca doua linii celulare, una normala 46, XY, una anormala 47, XXY. Este prezenta la cca. 2% din indivizii de sex masculin.

Cea mai importanta conditie de aparitie este varsta mamei, peste 30 de ani.

Clinic prezinta un aspect sugestiv ; pana la adolescenta semnele insa sunt prea putin caracteristice, adica un aspect longilin, cu oarece disproportie intre membre si trunchi si intre umeri si bazin. La pubertate apare atrofia testiculara, ginecomastie (inflamarea unei mamele) uni sau bilaterala in 45% din cazuri, criptorhidism (testicul ectopic, care ramane in abdomen, nu coboara in scrot), pilozitatea pe fata si pe piept este redusa sau absenta, musculatura scheletica este slab dezv., iar tesutul adipos are repartizarea de tip feminin, bazinul este lat, umerii ingusti, vocea bitonala (ca la adolescenti), talia este medie, in special datorita lungimii membrelor inferioare.

Dinamica sexuala este afectata, barbatul are azoospermie constanta (practic nu are spermatozoizi in lichidul seminal), de unde concluzia ca este infertil.

CI este aproape normal, totusi 25% din ei au un deficit intelectual variabil ; d.p.d.v. psihic au un risc crescut pt. tulburari psihocomportamentale.

29. Sindroame gonosomale - sindrom Turner

In sindromul Turner, retardul este inconstant, majoritatea situandu-se la nivelul de intelect la limita (CI=75-80). La femeile 45X CI este in jur de 95. Dupa unele pareri, nereusitele scolare si profesionale ale acestor femei nu se datoreaza atat retardului cat mai ales hiperprotectiei la care sunt supuse in familie si societate, ceea ce limiteaza procesul de maturizare psihointelectuala.

30. Sindroame gonosomale - sindrom triplu x (47xxx)

La femeile XXX, CI are, de asemenea, o extindere valorica larga. Subnormalitatea nu este o trasatura constanta, variatiile individuale sunt accentuate. Cam 20% dintre aceste femei au inteligenta normala, 30% au un nivel mediu iar restul de 50% au un nivel inferior. Din acest motiv, in serii selectionate femeile XXX sunt mai frecvente.

31. Boli poligenice : anencefalia, hidrocefalia, spina bifida

Bolile poligenice sunt determinate de mai multe gene aflate pe cromosomi diferiti si le exemplificam cu un defect de inchidere a tubului neural (tubul neurala rezulta din asezarea anatomica a fiecarei vertebre, pe toata lungimeza coloanei vertebrale, prin alinirerea arcurilor vertebrale- spina bifida. Acest defect de inchidere a tubului neural este compatibil cu viata, in conditii medico-chirurgicale adecvate. Alte defecte majore de inchidere a tubului neural sunt anencefalia sau hidrocefalia, care sunt fie incompatibile cu viata fie extrem de severe.

Spina bifida este mai frecventa in Europa decat in alte regiuni. Diferenta aceasta intre populatii, intre regiuni geografice demonstreaza implicarea probabila si a factorilor ambientali, intre care se recunosc radiatiile ionizante, carentele vitaminice si infectiile materne. Varsta mamei este cu risc la sub 20 de ani sau la peste 40. Se mai considera implicata situatia sociala a parintilor (a mamei in special) si anotimpul conceptiei (vara si toamna).

Copilul se naste cu o tumora la nivelul coloanei vertebrale. In functie de marimea si gravitatea acestei leziuni, se asociaza tulburari neurologice, paralizii ale membrelor inferioare, incontinenta urinara si anala, malformatii osoase complexe.

Conduita, in aceste boli, este de sustinere medico-chirurgicala, iar in formele grave, de sustinere psihologica a familiei.

32. Boli psihice - psihoze (schizofrenia)

Psihozele sunt afectiuni psihice majore, de natura endogena, care perturba grav viata psihica a individului privind raporturile acestuia cu sine insusi si cu lumea inconjuratoare. Se asociaza cu afectarea constiintei, a capacitatii intelectuale, a adaptarii sociale si a comportamentului. Bolnavul psihotic nu are constiinta bolii sale si se afla in imposibilitatea de a se integra in ambient.

Schizofrenia(gr. schizein - a imparti, a diviza ; phrenos - spirit) este o stare psihotica endogena majora, caracterizata prin disocierea personalitatii, deci pierderea unitatii coezive dintre componentele psihismului.

- bolnavul prezinta depersonalizare si derealizare prin negarea realului, indiferentism afectiv, idei delirante nesistematizate, bizarerii, stereotipii, ambivalenta.

- prezinta un polimorfism atat ca aspect, cat si ca intensitate a manifestarilor. De regula, debuteaza dupa 15 ani ; atunci cand debutul este precoce, se insoteste de o deteriorare intelectuala afectiva progresiva, care merge pana la dementiere.

- este o boala comuna dupa incidenta in populatie si universala, fara limite geografice. Apare la 0,8-1% intre persoanele cu risc, neinfluentata de rasa, de cultura, de nivel de dezv. socio-culturala. Varsta de risc este f. larga, intre 15-45 de ani.

- sexele sunt egal reprezentate, dar la barbati se manifesta mai precoce si mai grav.

- uneori, are o concentrare familiala semnificativa

33. Boli psihice - tulburari afective (depresia)

In cadrul tulburarilor afective intra depresia, mania si boala maniaco-depresiva.

Depresiase caracterizeaza printr-o scadere a tonusului activitatii psihice si motorii, insotita de o dispozitie astenica, tristete exagerata, deprimare, oboseala, anxietate, dificultati in luarea deciziilor, interes scazut pt. orice, tulburari de somn, apetit scazut, ideatie suicidara.

Mania este opusa depresiei, cresterea exagerata a activitatii psihice si motorii, buna-dispozitie nemotivata, fericire absoluta.

Psihoza maniaco-depresiva este boala in care starea de depresie alterneaza in timp cu cea de manie.

Depresia este cea mai frecventa suferinta psihica constatata in practica psihiatrica si nu numai.

Se disting 3 tipuri de depresii :

1.boala depresiva pura, cea care se presupune ca este genetica, pt. ca exista antecedente depresive in fam. biologica, dar nu exista alcoolism sau stari psihopatice. Acest tip de depresie este frecventa si grava.

2.spectrul depresiv, in care intra depresivii cu rude alcoolice sau sociopate in familie si au sau nu rude depresive - acestea sunt boli cu prognostic favorabil.

3.depresia sporadica, in care nu apar antecedente decelabile, debuteaza mai tarziu, este ceea ce numim depresie de involutie si are o incarcatura ereditara redusa.

34. Tulburari psihice in sindroamele gonosomale

Subiectii cu anomalii numerice ale cromosomilor sexuali alcatuiesc un grup aparte, d.p.d.v. al psihopatologiei. Barbatii cu un gonosom suplimentar si femeile cu un X suplimentar se intalnesc de 3 ori mai frecvent in loturi psihiatrice.

D.p.d.v. psihologic, au o intensitate in gandire si actiune, au impulsivitate sau, dimpotriva, pasivitate, afectivitate redusa, conduite sexuale deviate, comportament antisocial.

Aceste fapte debuteaza prepubertar, iar frecventa lor in institutii de detentie este de 4 pana la 20 de ori mai mare decat in populatia generala.

Malformatii congenitale - def., frecventa, cauze

Prin malformatie congenitala se intelege orice anomalie morfologica prezenta la nastere. O def. stiintifica ar fi ca malformatiile congenitale repr. o varianta anatomica sau functionala care se indeparteaza de limitele normale de variatie ale speciei, ce se transmite dupa un model mendelian sau este determinata de o anomalie cromosomiala, de o mutatie genica, de o agresiune infectioasa fizica sau chimica asupra embrionului sau fatului.

Frecventa malformatiilor oscileaza intre 2-3% la nou nascuti sau 3-5% intre copiii din primul an de viata. Aceasta frecventa are o tendinta de crestere vizibila in ultimul deceniu. Malformatiile congenitale constituie o cauza importanta a mortalitatii infantile - 17% din copiii afectati dispar in prima luna dupa nastere, si pana la 25% din primul an de viata.

La baieti, predomina anomaliile sistemului circulator, ale aparatului uro-genital si ale fetei. La fete, predomina luxatia congenitala de sold, anencefalia si alte malformatii ale sistemului nervos.

Factorii cauzali ai malformatiilor :

* cauzele endogene (genetice) sunt implicate in 15-20% din totalul malformatiilor, cele mai frecvente fiind mutatiile

* factorii negenetici sunt implicati in 10-15% din total. Acesti factori negenetici sunt factori fizici (radiatiile ionizante), chimici (hormonii androgeni - testosteronul - masculinizeaza fatul feminin, contraceptivele de sinteza, medicamente antitiroidiene, anticonvulsivante, psihotrope, antibiotice, fumatul excesiv, alcoolul) si biologici (virusul rubeolei, citomegalic, herpetic, gripal, variolei).

35. Tulburari ale procesului de sexualizare

Aceste tulburari se numesc intersexualitati si au la baza defecte ale determinismului si ale diferentierii sexuale. Perturbarile determinismului sexual implica obligatoriu o anomalie gonadala. Ea se exprima prin hermafrodism adevarat, care implica coexistenta ambelor tipuri de structuri gonadale (testicul si ovar), la acelasi organism.

In functie de tipul gonadei existente, se poate considera hermafroditism lateral, atunci cand de o parte exista testicul, de alta parte exista un ovar, sau hermafroditism unilateral, cand de o parte exista o gonada unisexuata (testicul sau ovar), iar de alta parte este o structura combinata care se numeste ovotestis, sau exista hermafroditism bilateral, in care de ambele parti exista un ovotestis.

Pseudohermafroditismul masculinse produce datorita insuficientei hormonale androgene, datorita receptarii defectuoase a hormonului sau datorita influentei unor factori antiandrogenici. Toate aceste situatii duc la o masculinizare incompleta, ceea ce antreneaza in mod spontan un anumit grad de feminizare. Cea mai cunoscuta afectiune este sindromul Morris (sindromul testiculului feminizant) - 1:10.000 persoane.

Aspectul somatic general este feminin, adica proportiile corpului, distributia tesutului celular subcutanat, conformatia organelor genitale externe, dezv. sanilor, dar individul are amenoree primara (nu are menstruatie), ceea ce antreneaza declansarea cautarii diagnosticului.

Pseudohermafroditismul femininsau sindromul femeilor masculinizate repr. o stare provocata de prezenta in exces a hormonilor androgeni la un fat de sex genetic feminin. Gravitatea manifestarilor depinde de varsta produsului de conceptie in momentul influentei hormonale exagerate. Este intotdeauna mai grav inainte de saptamana XX de viata intrauterina.

36. Sfatul genetic

In profilaxia bolilor genetice intra :

- cunoasterea factorilor si conditiilor determinate sau favorizante pt. aparitia tulburarilor

- identificarea indivizilor, cuplurilor sau familiilor cu risc genetic crescut

- o cunoastere f. buna a istoriei familiilor cu risc genetic, ceea ce implica ancheta familiala si arborele genealogic

- tot ca masura profilactica, dar dupa aparitia cazului nefericit, se realizeaza studiul cariotipului, ce poate orienta sfatul genetic

- nu in ultimul rand, diagnosticarea antenatala a tulburarii genetice, care se real. prin studiul lichidului amniotic in primele luni de sarcina - amniocenteza

Sfatul genetic se ofera unui individ sau unei familii, la cerere, sau in situatia in care, odata aparuta anomalia genetica, este necesara interventia specialistului, pt. prevenirea reaparitiei bolii.

37. Structura si rolul ADN in celula

Acizii nucleici se afla la baza ereditatii si variabilitatii. Acestia sunt : ADN (acid dezoxiribonucleic) si ARN (acid ribonucleic).

La nivel molecular ADN repr. suportul material al ereditatii. El detine informatia ereditara, o exprima sub forma caracterelor biochimice, morfologice, functionale, psihologice, adica exprima fenotipul si o conserva in succesiunea de celule si organisme.

Molecula de ADN are o structura complexa exprimata astfel :

1. - o structura primara rezultata printr-un proces de polimerizare si ordonare a 4 tipuri de nucleotide intr-un lant monocatenar. Aceste nucleotide sunt :

- adenina (a),- citizina (c),- guanina (g),- timina (t).

Succesiunea lor in lungul moleculei de ADN semnifica informatia ereditara codificata. Ea va determina asezarea specifica a aminoacizilor in molecula proteica.

2. - o structura secundara a ADN-ului - este reprezentata prin configuratia dublucatenara, adica lanturile monocatenare se leaga cate doua dupa reguli de complementaritate si acest tip de structura asigura realizarea functiilor ADN.

3. - structura tertiara - se exprima prin dispozitia spatiala spiralata, specifica macromoleculei de ADN in celula.

ADN-ul este o componenta principala a crs.

La plante si animale cca. 95-97% din cantitatea de ADN se afla in cromatina si crs.

Cromatina (ceea ce este inainte de structurarea crs.) este alcatuita dintr-un complex de ADN, proteina si mici cantitati de ARN.

Unitatea de codificare a informatiei genetice se numeste codon si este un ansamblu de 3 nucleotide din constructia ADN-ului care denumeste specific un anume aminoacid.

38. Trasaturi principale ale caracterelor ereditare umane

Natura ereditara a unui caracter este dovedita de cateva caracteristici :

- transmiterea in succesiunea generatiilor

- distributia familiala, adica respectivul caracter este prezent la membri ai familiei

- prezenta la nastere a caracterului respectiv

- concordanta la gemeni monozigoti care au patrimoniul ereditar identic

- o frecventa particulara in populatie

- o aparitie spontana

- posibilitatea de verificare experimentala

GENETICA COMPORTAMENTALA

Curs 5

1. Ce este