BINE AI VENIT LA

GENETIC MEDICAL

ECHIPA DE PREDARE

Prof. Dr. Mircea CovicProf. Dr. Ortansa Stoicaef lucr. dr. Eusebiu Vlad Gorduzaef lucr. dr. Cristina RusuAsist. Dr. Lcrmioara ButnariuPrep. Dr. Monica PnzariuPrep. Dr. Lavinia Caba

GENETICA UMAN I IMPORTANA EI N MEDICINA MODERN

A. CONINUTUL GENETICII UMANE.

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL.

C. ISTORIA GENETICII UMANE

A. CONINUTUL GENETICII UMANE1. GENETICA TIINA EREDITII I VARIABILITII

2. GENETICA UMAN - DISCIPLIN FUNDAMENTAL, CLINIC I MEDICO-SOCIAL.

CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA TIINA EREDITII I VARIABILITIIEREDITATEAproprietatea unui individ de a transmite la urmai caracterele personale precum i cele ale speciei sale.Se transmit informaiile pentru realizarea caracterelor. Ereditatea = proces informaional care presupune stocarea, expresia i transmiterea informaiei necesare pentru realizarea caracterelor unui individ.Ereditatea este o FUNCIE.

CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA TIINA EREDITII I VARIABILITIISubstratul molecular al ereditii:

acidul deoxi-ribonucleic (ADN)

3 funcii majore.

deine informaia ereditar .exprim informaia ereditar . transmite informaia ereditar .

CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA TIINA EREDITII I VARIABILITIIADN deine informaia ereditar

macropolimer de nucleotidecodificat - unitate de cod: CODON (3 nucleotide nvecinate) AMINOACID GENOM = totalitatea informaiei din ADN.GENA = unitatea de informaie ereditar"o gen un caracter " MUTAIE (modificare a structurii genice) variant genic normal sau anormal.Mutaiile = cauze majore de boal sau predispoziie la boal

CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA TIINA EREDITII I VARIABILITIIADN deine informaia ereditar

ADN + proteine cromosomi (= fibre de cromatin)cromosomi substratul morfologic al ereditii; n celulele somatice 46 de cromosomi (2n= numr diploid); n celulele sexuale 23 de cromosomi (n= numr haploid). cromosom = succesiune caracteristic de gene

CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA TIINA EREDITII I VARIABILITIIADN exprim informaia ereditar

Transcripie + Translaie

Transcripie - copierea informaiei genetice corespunztoare unei gene molecul de ARNm (mesager):

Translaie decodificarea informaiei genetice dintr-o molecul de ARNm secven peptidic

GENETICA

ADN

VARIABILITATE

EREDITATE

STOCARE

Codon

EXPRIMARE

Translaie

(ribosomi)

Transcripie

(nucleu)

ARNm

Peptid

REPLICAREA ADN (semiconservativ)

DIVIZIUNEA CELULEI

Mitoza

(celule somatice)

Meioza

(celule germinale)

Transmiterea informaiei n succesiunea generaiilor celulare

Ovare

Testiculi

Spermatozoizi

Fecundare

Transmiterea informaiei n succesiunea generaiilor de organisme

Ovule

Zigot

RECOMBINARE GENETIC

Meioz

Recombinare intracromosomic

Recombinare genomic

Fecundare

Recombinare intercromosomic

MIGRAII

MUTAII

genice

cromosomice

genomice

mitocondriale

TRANSMITERE

CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA TIINA EREDITII I VARIABILITIIVARIABILITATEAfenomenele care produc diferenele genetice dintre indivizii unei populaii, precum i ntre populaii diferite .3 surse de variabilitate:Recombinrile genetice fenomene normale n meioz i fecundare.Mutaiile genetice fenomene anormale n cursul diviziunilor celulare;Migraiile populaionale

CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA TIINA EREDITII I VARIABILITIIVARIABILITATEA

fiecare individ are o structur genetic unic i specific.

B. CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA UMAN DISCIPLIN FUNDAMENTAL, CLINIC I MEDICO-SOCIALDISCIPLIN FUNDAMENTALGenetica uman disciplin fundamental studiul structurilor, mecanismele i legile de baz ale ereditii. Ereditatea controleaz toate procesele vieii genetica uman baza medicinii moderne.

B. CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA UMAN DISCIPLIN FUNDAMENTAL, CLINIC I MEDICO-SOCIALDISCIPLIN CLINICGenetica uman genetica medicalrelaia ereditate boal - importana mutaiilor n producerea bolilor sau predispoziiei la boli. Genetica medical - specialitate distinct: diagnosticul i ngrijirea pacienilor cu boli genetice;ngrijirea familiilor bolnavilor prin: sfat genetic, diagnostic prenatal, screening neonatal diagnostic presimptomatic. Importan n asistena medical a populaiei pstrarea strii de sntate a generaiilor viitoare.

B. CONINUTUL GENETICII UMANE GENETICA UMAN DISCIPLIN FUNDAMENTAL, CLINIC I MEDICO-SOCIALDISCIPLIN MEDICO-SOCIAL

bolile genetice = problem major de sntate public: afecteaz peste 5% din nou-nscui, intereseaz orice ORGAN si orice VRSTAboli cronice i invalidante, cheltuieli importante de asisten medical i socialpot fi prevenite genetica comunitar.

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL 1. INDIVIDUALITATEA GENETIC I BIOLOGIC. 2. DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICE .

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL INDIVIDUALITATEA GENETIC I BIOLOGICINDIVIDUALITATEA GENETICtotalitatea informaiei genetice a unui individ = GENOTIP = 2n cromosomi.genotipul se formeaz n timpul fecundrii:n crs (ovul) + n crs (spermatozoid) = 2n crs (zigot) COMBINAIE GENETIC NOU, UNIC, CONSTANT I IREPETABILgenotipul programul ontogenetic:succesiune de etape de dezvoltare prestabilite exact, diferite calitativ i precis delimitate temporal

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL INDIVIDUALITATEA GENETIC I BIOLOGICINDIVIDUALITATEA BIOLOGICFENOTIPansamblul unic de caractere specifice, produse prin interaciunea permanent i n proporii diferite dintre genotip i mediu

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL INDIVIDUALITATEA GENETIC I BIOLOGICINDIVIDUALITATEA BIOLOGIC

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECaractere fenotipice:

ereditare (factori genetici);

multifactoriale (factori genetici + de mediu);

ecologice (factori de mediu).

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICE

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE EREDITAREDeterminate 100% de genotip;Pot fi:de specie numai ereditare:ex. numr specific de cromosomi barier reproductiv;ereditare normale;ereditare anormale.

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE EREDITARE NORMALEdeterminate monogenic,transmise mendelian; >30 sisteme grupale: grupe sanguine (ABO, Rh, MN, etc.), grupe serice (haptoglobine, transferine, .a.), grupe enzimtice (fosfataz acid, etc.),grupe tisulare (antigenele HLA); majoritatea polimorfe > variante n populaie:pentru sistemul de grup sanguin ABO grupe A, B, AB i O;

fiecare individ posed numai o anumit variant dintr-un sistem;o combinaie specific de variante unicat biologic

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE EREDITARE ANORMALEdeterminate de mutaii,prezente la unii indivizi BOLI GENETICE: boli cromosomice (sindrom Down = trisomia 21 etc.), boli monogenice (hemofilia .a.), boli mitocondriale (atrofia optic Leber),

NB nu toate bolile genetice sunt ereditare

unele boli genetice pot fi influenate de mediu posibiliti de profilaxie i terapieex. fenilcetonuria (deficit de fenilalanil-hidroxilaz) retard mental sever;eliminarea din alimentaie a fenilalaninei dezvoltare intelectual normal

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE MULTIFACTORIALE

determinate de interaciunea ereditate mediu

pot fi:normale;anormale.

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE MULTIFACTORIALE NORMALE

numeroase caractere normale:talia;greutatea;inteligena;tensiunea arterial;contribuia ereditar este poligenic;genotipul determin:un procent din caracter = HERITABILITATE;limita maxim de dezvoltare a caracterului;norme de reacii la factorii de mediu.

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE MULTIFACTORIALE NORMALE

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE MULTIFACTORIALE NORMALEGENOTIPNORMA DE REACIE

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE MULTIFACTORIALE ANORMALE

boli multifactoriale (B)tipuri:anomaliile congenitale izolate anencefalia, DSV;bolile comune ale adultului HTA, DZ;boli prin mutaii somatice cancere, boli autoimune;contribuia ereditar este poligenic au caracter familial, fr transmitere mendelian;genotipul PREDISPOZIIE LA BOAL (PG);B = PG + M msuri de profilaxie:identificare persoanelor cu predispoziie genetic;evitarea factorilor nocivi de mediu

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE MULTIFACTORIALE ANORMALEFactori nocivi de mediuBOLNAVISNTOIPredispoziie genetic

B. OMUL, EREDITATEA I MEDIUL DETERMINISMUL CARACTERELOR FENOTIPICECARACTERE ECOLOGICE

ageni fizici, chimici sau biologici agresiuni boli aparent negenetice.

efectele agresiunilor exogene influenate de GENOTIP mod specific de rspuns la agresiuni ECOGENETICA studiaz variaiile individuale determinate genetic la aciunea factorilor externi;alergenii, alcoolul, fumatul, infeciile efecte diferite la persoane diferite manifestarea i gravitatea mbolnvirilor FARMACOGENETICA studiaz diferenele genetice individuale n rspunsul organismelor la aciunea medicamentelor;medicamente oxidante la persoane cu deficiena n G6PD (asimptomatice) anemie hemolitic

factorii de mediu Fenocopii: manifestri de boal similare cu boli geneticeimportante n sfat genetic riscuri de recuren diferite (ex., microcefalia).

C. ISTORIA GENETICII UMANEETAPA PRETIINIFIC ( 1865).

ETAPA FUNDAMENTRII GENETICII CA STIIN (1865 1960)

DEZVOLTAREA GENETICII MEDICALE (1960 1970).

NOUA GENETIC UMAN I MEDICIN MOLECULAR (1980 )

C. ISTORIA GENETICII UMANE ETAPA PRETIINIFIC ( 1865).agregarea familial transmiterea ereditar a unor boli (hemofilie, polidactilie, .a);

numeroase interpretri eronate.

C. ISTORIA GENETICII UMANEETAPA FUNDAMENTRII GENETICII CA STIIN (1865 1960)

Gregor Mendel (1865) conceptul genei + legile ereditii.Morgan (1910) teoria cromosomic a ereditii.debutul erei geneticii moleculare:rolul genetic al ADN (Avery et al. 1944),descoperirea structurii ADN (Watson i Crick, 1953).apariia geneticii medicale: Pauling (1949) descoper prima boal molecular (sicklemia); Lejeune (1959) descoper prima anomalie cromosomic la om (trisomia 21 sindromul Down).

C. ISTORIA GENETICII UMANE DEZVOLTAREA GENETICII MEDICALE (1960 1970). Bolile genetice sau condiionate genetic: cauz major de morbiditate i mortalitate,

problem de sntate public.

C. ISTORIA GENETICII UMANE GENETICA UMAN I MEDICINA MOLECULAR (1980 )

Revoluia metodologic a geneticii moleculare

tehnici performante de analiz direct a ADN, a genei tehnicile ADN recombinant:

identificarea, localizarea i clonarea genelor.

revoluionarea medicinei.

C. ISTORIA GENETICII UMANE GENETICA UMAN I MEDICINA MOLECULAR (1980 )Proiectul genom uman

1990-2005 - secvenierea genomului uman + identificarea genelor

2001 - schia secvenei genomului uman;

2004 - versiunea finisat a genomului uman 22.500 de gene.

genomica funcionalfunciile genelor i interrelaiile dintre ele

C. ISTORIA GENETICII UMANE GENETICA UMAN I MEDICINA MOLECULAR (1980 )Medicina genomic sau molecular

Medicina genomic cunotine specifice individualizate servicii medicale personalizate. Necesit:modularea nvmntului medical: fiecare medic trebuie ...s neleag i s aplice medicina genomic;schimbarea managementului i gndirii clinice:de la diagnostic i tratament la PREDICIE i PROFILAXIE PERSONALIZAT (...pstrarea sntii va deveni mai important dect tratarea bolii);de la boal la BOLNAV (medicin personalizat)

C. ISTORIA GENETICII UMANE GENETICA UMAN I MEDICINA MOLECULAR (1980 )

Aplicaiile genomicii n medicin

Elucidarea mecanismelormoleculare alebolilor

O nou TAXONOMIE, bazat pe cauze i mecanisme moleculare; identificarea unorsubtipuri genotipice (cu patogenie i terapie specific

DIAGNOSTIC MOLECULAR mai simplu, mai eficace i mai precoce(presimptomatic; prenatal)

NOI INTE I METODE TERAPEUTICE

PREDICIE I PROFILAXIE PERSONALIZAT(bazat pe predispoziia/riscul individual)

TERAPIE INDIVIDUALIZAT(farmacogenomica)