INTERMEDIJALNE SEKVENCE DNA su repetitvne sekvence koje imaju umjerenu ucestalost ponavljanja,sporije se reasorbuju nego simpl sekvence DNA.Ove sekvence su duge 150-300p.b. i ponavljaju se do 105 primjeraka u mnostvu slicnih ili identicnih kopija u genomu koje se nazivaju familije gena-
SIMPL SEKVENCE ILI VISOKOREPETITIVNE SEKVENCE DNA je klasa repetitivnih sekvenci DNA koja ne sadrzava neposrednu uputu za sintezu proteina vec ima neku drugu funkciju u celiji.Ovaj blok naziva se simpl sekvenca i ponavlja se preko 107 kopija u genomu.
NEREPETITIVNA DNA je blok koje se ne ponavlja(protein kodirajuca mjesta).Ovi blokovi su gusto zbijeni te se sporo reasorbuju nakon denaturacije lanca DNA.Geni u ovom bloku nalaze se u samo jednoj kopiji u haploidnom genomu i cine glavninu funkcionalnog genoma.Za ovaj blok karakteristicno je prisustvo malih familija gena i velike kolicine prazne DNA.
SNP (single nucleotide polymorphism) je polimorfizam jednog nukleotida u kojem je jedan od četiri nukleotida (A, T, C ili G) zamijenjen drugim. SNP-ovi uzrokuju promjenu sekvencije DNK. U ljudskom genomu ima oko 15 milijuna SNP-a, od kojih 50 000 do 100 000 može promjeniti funkciju ili izražaj gena. 70% SNP-a ima frekvenciju u populaciji manju od 5%, tako da ih nazivamo rijetkim SNP-om.
KOLICINA DNA U HUMANOM GENOMU je razlicita za svaku vrstu.Uglavnom je smjestena u hromosomima nosiocima naslijedja.Ukupna duzina DNA lanca iznosi oko 2 m.U projetku ljudskog genoma desifrovano je i mapirano 31000 gena na 23 para hromosoma.Procijenjeno je da hromosom sadrzava oko oko 250 mil.pari baza a cijeli genom 3 milijarde pari baza.
TEHNIKE MAPIRANJA HUMANIH GENA Mapiranje gena pocelo je pocetkom proslog vijeka kada je americki geneticar Morgan konstruisao prvu hromosomsku kartu.Prema ucestalosti krosingovera bilo je moguce poredati gene u seriju i time odrediti njihov polozaj za grupu od najmanje tri gena.Kao markere koristi se mutiranim genima.Rastojanje medju genima mjerio je morganidama(1% rekombinacije).
Za sekvenciranje DNA koristena je tehnika po F.Sangeru uz modifikaciju po Hood-u uz koju se izvrsi fluorescentno markiranje baza a zatim njihovo reflektovanje laserom.Jedna od koristenih metodda je metoda somatske celijske hibridizacije koja se zasniva na hibridizaciji celija koje pripadaju istim ili razlicitim celijskim vrstama(koristene celije misa ciji je genom slican ljudskom.)Za lociranje ugradenih gena u sinkarionu(fuzionisanom nukleusu) koristi se elementima kao sto su:sistem razdvajanja hromosomalnih fragmenata nastalih delecijom,razlike u morfoloskom izgledu i broju,razlike u kolicini DNA.Prethodno opisana metoda povezuje se sa FISH tehnikom kojom se posmatraju in sit metafazni hromosomi hibridnih celija.Ova tehnika omogucava razlaganje hibridnih celija i izdvajanje svakog benda metafaznih promosoma.Metodom RFLO dobivaju se restrikcioni fragmenti razlicite duzine pomocu enzima restriktivnih endonukleaza.Elektroforeza je proces u kojem se molekule mofu razdvojiti shodno velicini i el.naboju primjenom struje.Molekule se nalaze.Molekule se nalaze na tankom sloju gela kroz cije pore klize.Jedan od metoda je i PCR metoda zasnovana na promjeni aktovnosti enzima polimeraze,omogucava neogranicen broj kopija jednostrukog dijela DNA.
ZNACAJ PROJEKTA LJUSKOG GENOMA Mnoge bolesti koje su bile neizljecive bit ce moguce izlijeciti.Ovo posebno vrijedi za nasljedne bolesti,tumore,dusevne bolesnike.Korist imaju i farmaceutske institucije.Na osnovu ovih saznanja moguce je pomocu razlicitih testova ispitivati efekte lijekova.
GENETSKO SAVJETOVANJE moguce je definisati kao komunikacijski proces koji ima za cilj informisati odnosno educirati osobe o bolestima sa genetskom predispozicijom.Genetski savjet omogucava da osobe autonomno odluce o reprodukciji,testiranju ili lijecenju s obzirom an njihovo shvacanje bolesti,eticke i religiozne stavovo.
PRENATALNA DIJAGNOSTIKA Koncept PD je da se ur anoj trudnoci obicno pomocu genetskih testova utvrdi da li je plod nosilac genetske mutacije.U slucaju da se utvrdi mutacija par moze izabrati da li da se trudnoca prekine.U suprotnom moze se rasteretiti straha i psihickog pritiska.najcesci razlozi za PD ukljucuju:starost trudnice,screening testove,monogenske predismozicije(strukturne aberacije),kongenitalne anomalije,psiholosko opterecenje.Metode PD:
• Amniocenteza je postupak u kojem ginekolog pod kontrolom UZ uzima iz amnionske supljine oko 5 ml plodne vode.Celije vode uzgajaju se 14 dana u kulturu a za tim se pristupa citogenetskoj analizi
• Biopsija horionskih cupica je postupa u kojem ginekolog po kontrolom UZ odvoji oko 20 mg horionskih cupica.Zbog mitotske aktivnosti ovog tkiva moze se odmah pristupiti citogenetskoj analizi.
• Kordocenteza je postupak u kojem ginekolog po kontrolom UZ uzima 5 ml plodove krvi iz pupcanje zile.
• PGD-genetska analiza koja se vrsi prije implantacije embrija u maternicu.
KONGENITALNE ANOMALIJE (KA) su strukturni defekti tkiva i organa, nastali tokom morfogeneze, prisutne i vidljive na rođenju.Mogu se podijeliti u 4 grupe:deformacije,disrupcije,malformacije i displazije.
GENETSKOM TERAPIJOM smatramo smatramo sve postupke pomocu kojih unosimo u tijelo bolesnika gene/molekule DNA/RNK ili genetsko modificiranje celije sa svrhom lijecenja.Kod autosomno recesivnih bolesti najcesce se radi o smanjenju produkta nekog gena,npr. Enzima.Terapija se zasniva na dodavanju gena u bolesne celije.Primjer takve bolesti je nedostatak ADA(nedostatak enzima koji ucestvuje u metabolizmu nukleinskih kiselina).Drugaciji pristup GT zahtijevaju bolesti kod kojih je mehanizam bezan za povecanu funkciju/kolicinu genskog produkta,odnosno novu fuknciju gena.U onkogenim tumorima GT moze biti usmjerena u potiskivanju gena tzv.antisense tehnologijom ili zamjenom mutiranog gena zdravim. Metodom in-vivo genetski materijal direktno unosimo u tijelo putem krvnog sustava, udisanjem aerosola (cistična fibroza) ili ubrizgavanjem genetskog materijala direktno u bolesno tkivo. Najveći problem je efikasnost prijenosa genetskog materijala u bolesno tkivo i kontrola genetske regulacije genetskog materijala u transfeciranim stanicama, zatim uspješno unošenje genetskog materijala u nervne ili mišićne ćelije jer imaju ograničenu sposobnost regeneracije nakon rođenja. Metodom ex vivo osobi prvo uzmemo njene celije najcesce nediferencirane celije kostane srzi.Oduzete celije razmnozimo,genetski modificirano unesemo gen za produkt koji nedostaje i na kraju vratimo u organizam.Prednost GT spolnih celija je u sprecavanju ispoljavanja nasljednih bolesti kod potomaka roditelja s genetskom predispozicijom.Kod potomaka ne bi doslo do procesa patogeneze jer bi sve njegove celije nadalje imale popravljen genom
NACINI PRENOSA GENETSKOG MATERIJALA U CELIJE/TIJELO BOLESNIKA Cilj svake GT je sto efikasniji prenos GM.GM kojim se koristimo u svrhu GT MOZE BITI gol odnosno ubrizgan direktno u krv ili tkivo.Efikasnog ovog pristupa je mala pa se korsitimo genetske vektore najcesce virusne vektore ili liposome.Virusu imaju sposobnost umnozavanja svog genetskog materijala ili integrisanje svog GM u genom domacina.U svhu GM virusi se modificiraju tako da se eliminisu oni dijelovi koji su odgovorni za patogenost te se u njih unosi GM koji sluzi za GT.Liposomi se mogu koristiti u in vivo i ex vivo pristupu.Prednost liposoma je da prakticno nema ogranicenja za velicinu DNK GM kojeg zelimo upotrijebiti u GT.Nedostatci su u slaboj efikasnosti i prenosa GM u celije i kratka duzina ekspresije kada se unesena DNA ne integrise u genom primaoca.Zaa terapiju celijama obicno se upotrebljavaju nediferencirae celije tkiva zahvaceno procesom procesa bolesti.Maticne celije mogu se razmozavati ex vivo te prenijeti u tkivo bolesnika.Maticne celije uzimaju se od osobe koja se lijeci pa tako nema imunog odogovora.
DNA TESTIRANJE U GENETSKO USLOVNJENIM BOLESTIMA Dijagnoza genetsko uslovnjene bolesti moze se pojaviti na razlicitim nivoima odnosno razlicitim pristupima:
• Klinicka dijagnoza je rezultat klinicke obrade pacijenta
• Na celijskom nivou mikroskopski moze se analizirati celija,npr.oblik eritrocita kod srpaste anemije
• Na proteinskom nivou moze se analizirati aktivnost enzima ili ih analizirati kvalitativno ili kvantitativno
• Na molekularnom nivou moze se genetski defekt prikazati pomocu analize RNA
DIREKTNIM DNA TESTOM se želi otkriti mutacija u nekom genu u kojem se treba znati u kojem ćemo genu tražiti mutaciju, taj gen treba prethodno identificirati i znati njegovu DNA. Senzitivnost direktnog DNA testa je uslovljena molekularnom patologijom istraživanog gena.
INDIREKTAN DNA TEST Primijenjuje se u slučaju kada gen za genetsko uvjetovanu bolest još nije otkriven ili zbog veličine gena nije dostupan direktnom pristupu DNA dijagnostici. U ovom slučaju se upotrebljavaju polimorfni genetski-DNA markeri i fenomen vezanog nasljeđivanja.
TKIVA ZA PRETRAGU Obicno se za DNA test upotrebljava uzorak perifernekrvi,medjutim kao izvor GT moze posluziti bilo koja celija sa jezgrom(amniociti,horionske cupice,blastomera i dr.)
0 komentari:
Objavi komentar