Gen - fizyczna jednostka dziedziczności, występująca w postaci ciągłej sekwencji zasad ułożonych w grupy po trzy (kodon) wzdłuż cząsteczki DNA; sekwencja ta tworzy kod genetyczny. Czynności genów mogą ulec zmianie wskutek zmian (mutacji) sekwencji zasad. Regulacja działania genu dokonywana jest przez sąsiadujący, czy nawet daleko położony, odcinek cząsteczki DNA.
Początki diagnostyki prenatalnej to lata 50. Pierwszej próby pobrania próbki płynu owodniowego od ciężarnej w celu uzyskania informacji o stanie płodu dokonał Bevis. Jednak prawdziwy początek to rok 1960, gdy Riis i Fuchs zastosowali określenie płci płodu przez oznaczenie ciałek Barra w komórkach płynu owodniowego do diagnostyki schorzeń dziedzicznych sprzężonych z płcią. W dużym stopniu do rozwoju tej diagnostyki przyczyniło się zastosowanie ultradĽwięków w medycynie.
W Polsce badania prenatalne zostały wprowadzone w roku 1975. Zaczęto je wykonywać w warszawskim Zakładzie Genetyki przy współpracy z Centrum Zdrowia Dziecka w Warszawie (jednym z prekursorów był nieżyjący już prof. Lucjan Wiśniewski). W latach 80. stały się powszechniejsze i objęto nimi większą liczbę pacjentek.
Badania prenatalne (czyli diagnostyka prenatalna) polegają na rozpoznawaniu wad i ciężkich chorób płodu w stosunkowo wczesnym okresie ciąży. Przeprowadza się je różnymi technikami, takimi jak amniopunkcji, biopsja trofoblastu, USG, badanie krwi pępowinowej i tzw. test potrójny.
Diagnostyka tego typu - poprzedzona poradnictwem genetycznym - może dostarczyć przyszłym rodzicom informacji o istocie choroby genetycznej ich dziecka, sposobie dziedziczenia i skutkach, jakie pociąga za sobą urodzenie dziecka z wadą wrodzoną, możliwościach leczenia i rehabilitacji, prognozach na przyszłość związanych z nieustannym postępem medycyny (zwłaszcza w ostatnich latach w dziedzinie genetyki).
Mitem jest, że badania prenatalne są tylko jedną z przyczyn aborcji. To nie prawda. Bowiem nie każda stwierdzona badaniem prenatalnym wada jest wskazaniem do przerwania ciąży. W wielu przypadkach już dziś wczesne leczenie może usunąć skutki choroby genetycznie uwarunkowanej (jako przykład można podać choćby galaktozemię, zespół nadnerczowo - płciowy) i inne. Poza tym niektóre choroby uwarunkowane genetycznie ujawniają się dopiero w okresie dojrzałości, dając możność przeżycia wielu lat w stosunkowo dobrym zdrowiu.
A ponadto należy wiedzieć, że przy rokowaniach płodu bierze się pod uwagę także postęp nauk medycznych, gdyż z wieloma chorobami, które jeszcze niedawno sprawiały duże kłopoty terapeutyczne, współczesna medycyna daje sobie coraz lepiej radę.
Jakie geny?
Każdy z nas powstał z dwóch składowych materiału genetycznego przekazanego nam przez rodziców (50% od ojca i 50% od matki). Nasi rodzice otrzymali go od swoich rodziców, czyli od czworga naszych dziadków. Dziadkowie - od ośmiorga pradziadków, których cząstki informacji genetycznej także są w nas. Pradziadkowie...
Każde z rodziców przekazuje zapłodnionej komórce jajowej ok. 24 tysięcy genów, które są ułożone szeregowo na strukturach komórkowych zwanych chromosomami. Każdy chromosom zawiera ponad 1000 genów, każda komórka naszego ciała ma taki sam zestaw chromosomów jak pozostałe. W ludzkich komórkach występują 23 pary chromosomów, czyli razem 46 chromosomów (23 od matki i 23 od ojca). Geny pochodzące od matki i od ojca mogą się między sobą nieco różnić; jeden może mieć przewagę nad drugim. Z takiej pary genów (zawsze występują parami) ten, który ma ową przewagę, nazywamy genem dominującym, drugi - recesywnym.
Cechy uwarunkowane przez gen dominujący zawsze są cechami widocznymi. Cecha recesywna pozostaje jakby w ukryciu, ale i ona stanowi potencjał genetyczny przekazany potomstwu.
Dobre i złe, czyli spadek po pradziadku
Trzy procent dzieci rodzi się z wadami wrodzonymi, z tego 85% defektów jest uwarunkowanych genetycznie.
Powstawanie wad jaja płodowego wiąże się ściśle z uszkodzeniem aparatu genowego chromosomów. Może dojść do tego podczas zapładniania komórki jajowej przez plemniki, gdy przekazane zostaną np. nieprawidłowe chromosomy. Może też mieć to miejsce w okresie gameto genezy (wytwarzania gamet). Do powstawania wad płodu może przyczynić się także uszkodzenie genu - lub kilku genów - w wyniku zadziałania niekorzystnego czynnika fizycznego lub chemicznego podczas różnicowania się listków zarodkowych.
Choroby genetyczne są chorobami przekazywanymi z pokolenia na pokolenie. Są to też choroby powstające de novo na skutek zmian i zaburzeń w mechanizmach przekazywania cech dziedzicznych. Te dopiero powstałe nieprawidłowości mogą być przekazywane potomstwu jako choroby dziedziczne. Jednym słowem, choroba genetyczna może mieć swój początek - na skutek sprzężenia się różnych czynników - w każdej chwili u każdego z nas. Dzięki postępom genetyki w stosunku do 60 chorób dziedzicznych udało się ustalić, który gen - czy odcinek genu lub genów - jest za tę chorobę odpowiedzialny.
Według schematu
Celem genetycznych badań prenatalnych jest określenie liczby i struktury chromosomów w komórkach płodu (czyli oznaczenie i ocena kariotypu płodu). Dokonuje się tego na podstawie badania chromosomów komórek płynu owodniowego, komórek trofoblastu, w pewnych przypadkach - komórek krwi pępowinowej.
Postępowanie laboratoryjne jest w zasadzie niezależne od rodzaju badanych komórek i przebiega według następującego schematu:
1. Za pomocą jednej z metod pobiera się materiał do badań.
2. W hodowli in vitro uzyskuje się komórki mitotyczne (dzielące się). Czas trwania hodowli jest zróżnicowany i zależny od rodzaju hodowanych komórek, ale zwykle trwa 3-5 tygodni.
3. W odpowiednim stadium (tzw. me fazy) wprowadza się do hodowli na 1-3 godziny alkaloid roślinny, który zatrzymuje podziały komórkowe. W tym stadium morfologia chromosomów jest najlepiej widoczna.
4. Po zakończeniu hodowli sporządza się preparaty chromosomowe.
5. Chromosomy barwi się, stosując tzw. techniki prążkowe.
6. Analizuje się chromosomy w mikroskopie świetlnym przy powiększeniu ok. 1000 razy i wykonuje się dokumentację fotograficzną oraz sporządza kardiogram (wycina się chromosomy z odbitek fotograficznych i układa zgodnie z zasadami klasyfikacji). Można też przeprowadzić analizę komputerową chromosomów.
Zależnie od sytuacji diagnostykę prenatalną można wykonywać za pomocą wspomnianych na początku metod, z których każda ma swoje ograniczenia.
Ile badań prenatalnych?
· W Zakładzie Genetyki w Instytucie Psychiatrii i Neurologii w Warszawie w latach 1985 - 1994 wykonano 2241 badań prenatalnych.
· W 84% przypadków badanie wykonano ze wskazań cytogenetycznych; z tego w 77% wskazaniem był wiek kobiety (35 lat i powyżej).
· Drugim co do częstości wskazaniem było urodzenie poprzedniego dziecka z otwartą wadą cewy nerwowej (7,5%). W 60 (2,4%) przypadkach (łącznie) stwierdzono patologiczny wynik badania prenatalnego. W 47 przypadkach była to aberracja chromosomowa. W tych przypadkach 17,5% ciąż jest kontynuowana (dotyczy to głównie ciąż z aberracjami chromosomów płciowych).
· Ryzyko, jakie niesie ze sobą badanie prenatalne, określa się na 0,3 - 0,6 % (to mniej więcej jeden na dwieście zabiegów, który może się zakończyć poronieniem lub obumarciem płodu).
· Duża część pacjentek decydujących się na badanie prenatalne - jak twierdzi dr Elżbieta Zdzienicka - uzależnia swoje dalsze plany prokreacyjne od możliwości wykonania tych badań. Lepszy dostęp do badań prenatalnych i większą świadomość ryzyka urodzenia chorego dziecka mają kobiety z dużych miast ze średnim i wyższym wykształceniem.
· Badania prenatalne są na liście usług refundowanych przez kasy chorych. Obecnie są przeprowadzane w 7 ośrodkach w Polsce: trzech warszawskich, dwóch łódzkich, jednym gdańskim i jednym poznańskim.
Badania prenatalne - wskazania i wyniki
Wskazania Ciąże diagnozowane liczba % Ciąże patologiczneliczba %
Wiek > 35 lat 1894 76, 6 38 2,01
Poprzednie urodzenie dziecka z aberracją chromosomową 148 6,0 4 2,70
Translokacja w rodzinie 24 1,0 1 4,4
Poprzednie urodzenie dziecka z wocn* 186 7,5 1 0,54
Poprzednie urodzenie dziecka z chorobą recesywną autosomową 15 0,6 6 40,0
Poprzednie urodzenie dziecka z chorobą sprzężoną z chromosomem X 13 0,5 3 23,8
Inne** 119 4,8 3 3,19
Więcej niż 1 wskazanie*** 74 3,0 4 5,41
Łącznie 2473 100 60 2,43
* - wocn - wada otwarta cewy nerwowej** - w większości lęk o dużym nasileniu*** - najczęściej wiek matki i poprzednie urodzenie dziecka z aberracją chromosomową (31 przypadków) lub z wadą otwartą cewy nerwowej (19 przypadków).
Dane z: Zakład Genetyki, Instytut Psychiatrii i Neurologii w Warszawie
Amniopunkcja
Najczęściej stosowaną metodą jest amniopunkcji. Jeszcze do niedawna wykonywało się ją dopiero między 16. a 18. tygodniem ciąży, a więc póĽno. Obecnie można ją już przeprowadzić między 13. a 15. tygodniem ciąży.
Podczas badania pobiera się próbkę płynu przez nakłucie powłok brzusznych i pęcherza owodniowego ciężarnej pod kontrolą ultrasonografu, dzięki czemu lekarz może dokładnie obserwować, jakie miejsce nakłuwa i uniknąć uszkodzenia płodu. W pobranym płynie znajdują się komórki płodu pochodzące z owodni, ze skóry, układu moczowo-płciowego i pokarmowego. Na specjalnej sztucznej pożywce zakłada się ich hodowlę in vitro, a po ich namnożeniu wykonuje się badanie zestawu chromosomów dziecka, czyli określa jego kariotyp. Proces ten trwa przeciętnie 4 tygodnie.
Zdarza się, że komórki w sztucznych warunkach nie namnażają się, ale nie jest to żaden dowód, że w płodzie występują patologiczne zmiany (dzieje się tak w 1 - 2% przypadków).
Co powie krew pępowinowa?
Od 19 tygodnia ciąży można wykonać tzw. Kordocenteza, czyli badanie komórek z krwi pępowinowej i zweryfikować wynik amniopunkcji.
Kordocenteza dla ginekologa jest zabiegiem trudniejszym niż biopsja trofoblastu czy amniopunkcji i może stwarzać nieco większe ryzyko poronienia. Wynik tego badania otrzymujemy w ciągu 7-10 dni.
USG
Podczas tego badania bada się płód za pomocą ultradĽwięków. Dzięki temu można określić precyzyjnie jego wiek, lokalizację łożyska i płodu, miejsce wprowadzenia igły do jamy owodni, grubość powłok brzusznych oraz przeprowadzić diagnozę takich wad wrodzonych, jak: bezmózgowie, wodogłowie, małogłowie, wodonercze, rozszczep kręgosłupa czy wargi, niektóre rodzaje karłowatości.
Badanie jest nieinwazyjne i całkowicie bezpieczne.
Potrójny test
Polega na pobraniu próbki krwi, ocenie poziomu trzech hormonów (alfa - feto proteiny, estradiolu i horiongonadotropiny), a następnie analizie poziomu hormonów przez specjalny program komputerowy w korelacji z wiekiem ciężarnej.
Gdyby każda kobieta w ciąży miała wykonany taki potrójny test, można by kierować pacjentki (nawet te spoza grupy podwyższonego ryzyka) na dalsze szczegółowe badania prenatalne. Niestety, koszt takiego badania, jest duży i wynosi 500-600 zł. Gdy pacjentka ma skierowanie od lekarza, badanie jest bezpłatne.
Warto tu podkreślić, jak twierdzi dr Elżbieta Zdzienicka, że dzieci z wadami rodzą nie tylko kobiety z grupy podwyższonego ryzyka, czyli nie tylko mające powyżej 35 lat. Pozytywny wynik potrójnego testu stwierdza się również u młodszych pacjentek (nierzadko dalsze badania prenatalne potwierdzają ten wynik), które także mogą mieć dziecko z zespołem Downa.
Jakie choroby genetyczne?
Jak już wspomnieliśmy, wady i predyspozycje chorobowe człowieka są zapisane w genach. Dzięki postępom genetyki w 60 chorobach dziedzicznych udało się ustalić, który gen - czy odcinek genu lub genów - jest odpowiedzialny za określoną chorobę. Oto niektóre z chorób uwarunkowanych genetycznie, które można wykryć za pomocą badań prenatalnych:
· mukowiscydoza - należy do chorób metabolicznych (u chorych uszkodzony jest chromosom 7),
· fenyloketonuria - dziedziczna choroba przemiany materii. Jej rozwój udało się zahamować, dzięki temu że wszystkie noworodki są rutynowo testowane. Jej wczesne wykrycie umożliwia wprowadzenie specjalnej diety, co minimalizuje skutki choroby,
· hemofilia - niedostateczna krzepliwość krwi. Jest to choroba sprzężona z płcią (ze względu na specyficzny sposób dziedziczenia genu odpowiedzialnego za tę chorobę),
· dystrofia mięśniowa Duchenne'a - postępujący zanik mięśni. Zapadają na nią jedynie mężczyĽni. Odpowiedzialny za tę chorobę jest gen umieszczony w chromosomie X. Szansę na wymknięcie się z tej genetycznej pułapki ma 50% chłopców, których matki są nosicielkami wadliwego genu. Choroba występuje w 1 przypadku na 300 żywych urodzeń.
· zespół Downa - choroba genetyczna zbadana do tej pory najlepiej zbadana. Przyczyną jest nadmiar chromosomów, tzw. Trisomia chromosomu 21 (zamiast dwóch są trzy). Jest wyraĽnie związana z wiekiem matki: znacznie częściej występuje u dzieci kobiet, które rodzą po 35 roku życia,
· pląsawica Huntingtona - taniec świętego Wita. To bardzo podstępna choroba, która polega na ciężkim uszkodzeniu mózgu prowadzących do całkowitej demencji i ciężkich zaburzeń motorycznych. Defekt genu odpowiedzialnego za tę chorobę występuje w chromosomie 4. Gdy dziedziczenie następuje nie wprost, lecz po kądzieli, pląsawica może się ujawnić dopiero po przekroczeniu połowy życia.
Na podstawie badań prenatalnych można wykryć jeszcze inne schorzenia, takie jak: zespół Edwarda, zespół Patatu, trisomię 8, zespół 4p, cri du chat (miauczący dĽwięk), zespół 13q, 18q, Tunera, niektóre choroby metaboliczne związane np. z zaburzeniami przemiany lipidów (tłuszczów), węglowodanów, aminokwasów, hormonów steroidowych
Wykrywalność zespołu Downa podczas porodu i podczas amniopunkcji
Wiek matki Liczba przypadkówna 1000 urodzeń Liczba przypadkówna 1000 amniopunkcji
35 2,7 7,5
36 3,0 9,8
37 4,2 13,4
38 5,1 14,6
39 6,4 18,6
40 9,5 23,3
41 11,9 30,6
42 14,3 61,0
43 22,7 40,6
44 27,1 76,9
45 30,3 50,3
46 38,0 135,1
Wiedzieć więcej
Wiedza o badaniach prenatalnych oraz świadomość społeczna na ten temat jest niewielka. Teoretycznie są one dostępne, ale stale zbyt mało rodzin wie o ich istnieniu oraz o tym, że diagnostyka prenatalna jest z zasady bezpłatna.
Jak mówiliśmy, że nie w każdym przypadku wada wrodzona stwierdzona u płodu oznacza przerwanie ciąży (określają to z jednej strony przepisy, z drugiej decyzja zależy od rodziców). Żaden lekarz nie usunie ciąży, gdy stwierdzona wada jedynie upośledza w jakimś stopniu funkcjonowanie tego dziecka w przyszłości, np. w przypadku wady kostnej.
WyobraĽmy sobie pewne małżeństwo. On ma malutki wzrost, urodził się z dużą głową i nieproporcjonalnie krótkimi kończynami. Mimo tych wszystkich nieprawidłowości jest mistrzem świata w jednej z dyscyplin sportowych. Natomiast jego ona jest normalnie rozwiniętą kobietą. Oboje pragną dziecka. Gdy żona zajdzie w ciążę, będą chcieli wiedzieć, czy odziedziczyło ono wadę po ojcu. Tym bardziej że jest to schorzenie uwarunkowane genetycznie z dominującym trybem przekazywania potomstwu, czyli z 50% ryzykiem, iż dziecko ją odziedziczy. Lekarz może wykonać wówczas badanie usg, dzięki któremu istnieje możliwość obejrzenia płód w łonie matki i stwierdzenia, czy rozwija się normalnie. Niestety, na razie medycyna nie jest w stanie zapobiec ani rozwojowi tej wady, ani jej wyleczyć w łonie matki. W takim przypadku ludzie mają prawo znać sytuację i prognozy dotyczące ich potomstwa. Badania prenatalne mogą im w tym dopomóc.
Ile dzieci z wadami?
· Według światowych badań epidemiologicznych, 2-3% dzieci rodzi się z wadą. 85% tych wad jest uwarunkowana genetycznie. Każda rodzina, w której stwierdzono taką wadę, powinna się zgłosić do poradni genetycznej. U jednej na 20 osób do 25 roku życia rozwinie się poważna choroba genetyczna.
· W Polsce od niedawna prowadzi się rejestr wrodzonych wad rozwojowych (od 1997 roku w Katedrze i Zakładzie Genetyki Medycznej AM w Poznaniu). Umożliwi to stwierdzenie, ile dzieci z wadami genetycznymi rodzi się w Polsce i ile z nich jest leczonych. Obecnie w rejestrze znajduje się 6 000 dzieci.
· Tylko 10% rodziców z grupy ryzyka genetycznego trafia do poradni genetycznych. Rocznie w Polsce w 7 ośrodkach wykonuje się ok. 1500 prenatalnych badań genetycznych, podczas gdy w Czechach przeprowadza się ich ok. 10.000.
Co sądzą kobiety?
· Za utrzymaniem i rozwojem badań prenatalnych opowiedziało się w Polsce 99% respondentek. 84% kobiet uważa, że badania prenatalne powinny być dostępne dla wszystkich chętnych kobiet, nie tylko tych z grupy zwiększonego ryzyka.
· Na pytanie, co pacjentka zrobiłaby, gdyby wynik świadczył o ciężkiej i nieuleczalnej chorobie, w Zakładzie Genetyki Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie uzyskano następujące odpowiedzi: "przerwałabym ciążę" - 57,7%, "nie wiem" lub "nie myślałam o tym dotąd" - 36,7%, "urodziłabym chore dziecko" - 5%. Pytanie to zadano kobietom, u których wynik badania był prawidłowy.
Nieufni wobec genetyki...
· Według prof. dr. hab. n. med. Jacka Zaremby, duża część polskiego społeczeństwa na skutek niskiego poziomu wiedzy jest nastawiona do genetyki nieufnie. Negatywnie są oceniane zwłaszcza genetyczne badania płodu. Badania prenatalne nazwano nawet "diagnostyką denuncjacyjną". Założono więc, że służą tylko przerwaniu ciąży, gdy diagnoza jest niepomyślna, i jakby genetycznemu napiętnowaniu rodziny. Jednak w w większości przypadków - jak podkreśla profesor - badania prenatalne chronią życie, gdyż wady u płodu stwierdza się tylko u 3-4 % badanych kobiet ciężarnych z grupy podwyższonego ryzyka.
· W roku 1997 w Zakładzie Genetyki w Instytucie Psychiatrii i Neurologii w Warszawie wykonano 663 genetyczne badania prenatalne. Patologiczne zmiany stwierdzono u 33 płodów, 27 kobiet zdecydowało się na przerwanie ciąży.
· Profesor Janusz Limon z Katedry i Zakładu Biologii i Genetyki Akademii Medycznej w Gdańsku twierdzi, że 20% kobiet z grupy ryzyka bez potwierdzenia za pomocą diagnostyki prenatalnej, że dziecko nie jest obciążone żadną wadą, decyduje się na usunięcie ciąży albo za granicą albo nielegalnie w prywatnym gabinecie ginekologicznym.
Wskazania do badań prenatalnych
1. Wiek matki powyżej 35 lat.
2. Trisomia 21 w poprzedniej ciąży.
3. Translokacja chromosomowa u rodziców.
4. Mozaicyzm chromosomowy u rodziców.
5. Inne anomalie chromosomowe płodu w poprzedniej ciąży.
6. Aberracje chromosomów płciowych w poprzedniej ciąży.
7. Choroba Downa w rodzinie.
8. Wada ośrodkowego układu nerwowego w poprzedniej ciąży.
9. Wady ośrodkowego układu nerwowego.
10. Urodzenie dziecka z określoną grupą chorób metabolicznych.
11. Wysokie stężenie alfa-fetoproteiny w surowicy krwi matki w czasie ciąży.
12. Nadmierny lęk matki o wystąpienie wady wrodzonej u dziecka.
Wygenerowano: 2003-10-26
biologia
darmowe wypracowania i ściągi - szkoła i studia