Molekularne podstawy i diagnostyka wybranych chorób dziedzicznych. Wykład 4

Transkrypt

1 Molekularne podstawy i diagnostyka wybranych chorób dziedzicznych. Wykład 4 Dr Agnieszka Jaźwa agnieszka.jazwa@uj.edu.pl

2 Choroby genetyczne mogą zostać przekazane potomstwu (choć nie muszą, bo potomstwo dostaje tylko połowę materiału genetycznego od każdego z rodziców) bardzo odporne na pełne wyleczenie, bo mutacja zapisana jest w DNA, obecnym we wszystkich komórkach ciała (podejmowane próby usuwania mutacji za pomocą terapii genowej) jednogenowe - będące wynikiem mutacji w jednym tylko genie (fenyloketonuria, galaktozemia, dystrofia mięśniowa Duchenne a, mukowiscydoza) wieloczynnikowe - będące wynikiem mutacji w wielu genach, połączonych zwykle z działaniem anormalnych czynników środowiskowych (autyzm, schizofrenia, nadciśnienie, cukrzyca i otyłość) chromosomowe - będące wynikiem mutacji na poziomie całych pakietów informacji genetycznej, np.: braku jednego chromosomu (zespół Turnera) lub obecności dodatkowego chromosomu (np. zespół Downa)

3 najczęściej genetycznie uwarunkowane choroby związane z niedoborem enzymów w większości przypadków dziedziczone są w sposób autosomalny recesywny, czyli kliniczne objawy ujawniają się w pełni u homozygot dziedziczących po jednym zmutowanym allelu od każdego z rodziców objawy chorobowe związane z gromadzeniem się w nadmiernych ilościach substratu (który jest toksyczny lub szkodliwy) lub niemożnością wyprodukowania określonego produktu niezbędnego do prawidłowego funkcjonowania organizmu mogą dotyczyć przemiany: Choroby (bloki) metaboliczne aminokwasów np. fenyloalaniny (fenyloketonuria), tyrozyny i fenyloalaniny (alkaptonuria), białek np. hemoglobiny (talasemia) barwników np. bilirubiny (wrodzone żółtaczki niehemolityczne) węglowodanów np. galaktozy (galaktozemia) tłuszczowej np. lipidozy (choroba Gauchera) mineralnej np. krzywica witamino-d-oporna Wrodzone błędy metabolizmu: zaburzenia syntezy i rozkładu aminokwasów, nukleotydów, węglowodanów, lipidów, białek

4 Fenyloketonuria Fenyloketonuria (PKU z ang. Phenylketonuria) wrodzona, uwarunkowana genetycznie enzymopatia polegająca na gromadzeniu się w organizmie i toksycznym wpływie aminokwasu fenyloalaniny Częstość występowania w populacji polskiej wynosi około 1:7000 urodzeń (dane Instytutu Matki i Dziecka) Przenoszona jest autosomalnie recesywnie - dziecko musi odziedziczyć wadliwy allel od obojga rodziców, żeby rozwinęła się choroba U podłoża choroby leży mutacja genu hydroksylazy fenyloalaninowej biorącego udział w metabolizmie fenyloalaniny We krwi dziecka chorego na fenyloketonurię zaczyna gromadzić się fenyloalanina i produkty jej metabolizmu, przy względnym niedoborze tyrozyny. Na skutek tego po pewnym czasie i przy braku odpowiedniego leczenia może dojść do uszkodzenia mózgu

5 Fenyloketonuria - objawy Podstawowym objawem klinicznym obserwowanym w fenyloketonurii jest opóźnienie rozwoju psychoruchowego zauważalne już w okresie niemowlęcym. Choroba nieleczona charakteryzuje się przede wszystkim upośledzeniem umysłowym na ogół bardzo znacznego stopnia. (neuroprzekaźnik)

6 Fenyloketonuria - objawy Objawy nieleczonej fenyloketonurii: pogłębiające się zaburzenia neurologiczne z napadami padaczkowymi znacznego stopnia upośledzenie rozwoju umysłowego i motorycznego mogą występować zaburzenia chodu, postawy, hipotonia mięśniowa, ruchy atetotyczne, zesztywnienie stawów. Do obrazu chorobowego dołącza charakterystyczny "mysi" zapach potu i moczu oraz częste występowanie wysypek. Przy wczesnym rozpoznaniu choroby (najlepiej zaraz po urodzeniu) i odpowiednim leczeniu można zapobiec wystąpieniu objawów choroby. Powszechne stosowanie u noworodków w Polsce i wielu innych krajach, w trzecim dniu po urodzeniu prostego screeningowego badania krwi (test przesiewowy) umożliwia wczesne rozpoznanie fenyloketonurii.

7 Badania przesiewowe noworodków Badania przesiewowe noworodków są to masowe badania przesiewowe obejmujące wszystkie noworodki. Badania te mają na celu wczesne wykrycie niektórych wrodzonych wad rozwojowych noworodka i wdrożenie postępowania leczniczego. Badania przesiewowe umożliwiają wykrycie chorób, które nie dają charakterystycznych objawów klinicznych (lub objawy pojawiają się zbyt późno aby podjąć skuteczne leczenie), a nie leczone prowadzą do zaburzeń rozwoju, ciężkiego upośledzenia umysłowego a nawet śmierci. Wczesne (w pierwszych tygodniach życia) wykrycie tych chorób umożliwia uratowanie wielu dzieci przed zaburzeniami rozwoju, przed trwałym ciężkim upośledzeniem umysłowym lub znaczne podniesienie jakości życia i przeżywalności. Podstawowymi kryteriami wprowadzenia badań przesiewowych były kryteria ekonomiczne, w tym częstość występowania choroby w populacji, oraz dostępność leczenia i opieki. Zakład Badań Przesiewowych, Instytut Matki i Dziecka

8 Schemat badań przesiewowych noworodków maj 1994 Od tego momentu wszystkie noworodki urodzone w Polsce objęte są badaniami przesiewowymi w kierunku fenyloketonurii i hipotyreozy. W Polsce badania przesiewowe oparte są na systemie opracowanym w Instytucie Matki i Dziecka i są finansowane bezpośrednio przez Ministerstwo Zdrowia. Bazuje on na komputerowej kontroli wszystkich etapów przesiewu, począwszy od pobierania próbek krwi na bibułę aż do finalnej diagnozy lekarza prowadzącego diagnostykę potwierdzającą. Podstawą bezpieczeństwa systemu jest wprowadzenie potrójnych etykiet z kodem paskowym oraz standardowych bibuł do pobrań. Zakład Badań Przesiewowych, Instytut Matki i Dziecka

9 Schemat badań przesiewowych noworodków bibuła typu Whatman 903 (Whatman, GmbH, Germany) Pobieranie krwi od noworodka do badania na fenyloketonurię Rejestr komputerowy etykiet oraz bibuł z próbkami krwi umożliwia kontrolę wszystkich etapów badań przesiewowych, w tym pobrania krwi od noworodków, wykonania testów, powiadomienia rodziców oraz wykonania diagnostyki potwierdzającej przez lekarza. Dopiero zarejestrowanie informacji o diagnozie kończy badanie przesiewowe. Zakład Badań Przesiewowych, Instytut Matki i Dziecka

10 Dieta w fenyloketonurii U chorego dziecka najpóźniej w ciągu 2 tygodni od urodzenia należy wprowadzić odpowiednią dietę eliminacyjną tzw. niskofenyloalaninową, w której stosuje się specjalne mieszanki zawierające białka o niskiej zawartości tego aminokwasu. Niski poziom fenyloalaniny we krwi pozwala na wyeliminowanie jej szkodliwego wpływu na tkankę mózgową. Tylko rygorystyczne przestrzeganie diety zapewni prawidłowy rozwój dziecka będzie rozwijać się prawidłowo.

11 Choroby pokrewne fenyloketonurii W około 2% przypadków przyczyną dziedzicznej hiperfenyloalaninemii jest niedobór tetrahydrobiopteryny, który jest spowodowany mutacją, któregoś z szeregu enzymów: I hydroksylaza fenyloalaniny II reduktaza dihydrobiopteryny reduktazy dihydrobiopterynowej, cyklohydrolazy I GTP, syntazy pirogronylotetrahydrobiopterynowej, dehydratazy pterynokarbinoloaminowej Tetrahydrobiopteryna oprócz hydroksylazy fenyloalaninowej jest także kofaktorem dla hydroksylazy tyrozynowej i hydroksylazy tryptofanu dlatego nieleczony niedobór tetrahydrobiopteryny oprócz hiperfenyloalaninemii spowoduje niedobór katecholamin i serotoniny a to z kolei doprowadzi do obniżenia ciśnienia tętniczego krwi, zmniejszonej aktywności psychoruchowej oraz zaburzeń rozwoju.

12 Badania przesiewowe noworodków 1 czerwiec 2009 Badaniami przesiewowymi w kierunku mukowiscydozy objęto wszystkie noworodki urodzone po 1 czerwca Zakład Badań Przesiewowych, Instytut Matki i Dziecka

13 Mukowiscydoza Mukowiscydoza (CF, z ang. Cystic Fibrosis - zwłóknienie torbielowate) jest najczęstszą uwarunkowaną genetycznie chorobą monogenową rasy białej dziedziczoną w sposób autosomalny recesywny. W populacji kaukaskiej CF występuje ze średnią częstością 1:2500 urodzeń, natomiast znacznie rzadziej wśród innych ras. Częstość występowania CF w Polsce to 1:2300 (dane Instytutu Matki i Dziecka). Szacuje się, że 1:25 osób jest nosicielem zmutowanego genu. Przyczyną choroby są mutacje genu zlokalizowanego na długim ramieniu chromosomu 7. Produktem genu CFTR jest białko zaklasyfikowane do dużej grupy białek transportowych tzw. "ABC family" (ang. ATP-binding cassette) pełniące funkcję błonowego kanału chlorkowego CFTR (cystic fibrosis transmembrane conductance regulator). Obecnie znanych jest już ponad 1600 mutacji genu CFTR Najczęściej występującą mutacją w genie CFTR jest mutacja delta F508. Występowanie jej na kontynencie europejskim jest zróżnicowane, co prawdopodobnie jest związane z migracją ludności. Najczęściej występuje w Danii (88%), rzadziej w Polsce (56%), a najrzadziej w Turcji (30%).

14 Mukowiscydoza rodzaje mutacji W zależności od typu nieprawidłowości molekularnych wyróżnia się 5 klas mutacji: klasa I: mutacje powodujące zaburzenia produkcji białka (np. G542X - 2.4% u rasy białej) klasa II: mutacje z zaburzonym procesem dojrzewania białka komórkowego (np. F508 66% u rasy białej) klasa III: mutacje prowadzące do zaburzenia regulacji kanału chlorkowego (np.g551d 1.6% u rasy białej) klasa IV: mutacje powodujące dysfunkcję przewodnictwa kanału chlorkowego (np. R117H) klasa V: mutacje redukujące biosyntezę normalnego białka approved-and-what-that-means-for.html

15 Gen CFTR MSD1 and MSD2 = membrane spanning domains 1 and 2 - domeny tworzącekanał chlorkowy R = regulatory domain NBD1 and NBD2 = nucleotide-binding domains 1 and 2 domeny wiążące i hydrolizujące ATP Zielenski, Respiration,

16 Mukowiscydoza patogeneza choroby

17 Mukowiscydoza choroba wieloukładowa Zatoki: Przewlekłe zapalenie zatok Płuca: Nawracające zakażenia bakteryjne Skóra: Nadmierne wydzielanie Elektrolitów (Na +, Cl - ) w pocie (tzw. słony pocałunek ) Wątroba: Niedrożność przewodów w wątrobie > kamica żółciowa marskość wątroby Trzustka: Niedrożność przewodów w trzustce -> zapalenie trzustki, cukrzyca Jelita: Zaburzenia wchłaniania Narządy płciowe: niedrożność przewodów najądrza i nasieniowodów, utrudnienie zapłodnienia u kobiet

18 Diagnostyka i rozpoznanie mukowiscydozy 1) Badanie przesiewowe noworodków stwierdzenie podwyższonego stężenia immunoreaktywnej trypsyny lub trypsynogenu (IRT) we krwi wymaga wykonania badań weryfikacyjnych w ośrodku referencyjnym (test potowy oraz badanie mutacji genu CFTR występujących w populacji polskiej). 2) test potowy - mała ilość substancji stymulującej wydzielanie potu (pilokarpina) aplikowana jest za pomocą elektrod zasilanych bezpiecznym napięciem na skórę w miejscu o największym zagęszczeniu gruczołów potowych na ręce lub nodze. Procedura jest całkowicie bezbolesna. Po kilku minutach skóra w miejscu aplikacji pilokarpiny zaczyna wydzielać intensywniej pot. Procedura pobierania próbki potu, trwa od 10 do 20 minut. Pobrany pot poddany zostaje dalszej analizie. Rozpoznanie mukowiscydozy sugerują wysokie wartości chlorków w pocie (Cl - > 60mmol/l) w co najmniej dwóch odrębnie wykonanych badaniach. Test mało specyficzny inne choroby mogą powodować dodatni wynik próby potowej (anoreksja, niewydolność kory nadnerczy, niedoczynność tarczycy, mukopolisacharydoza i inne). 3) badanie genetyczne badanie umożliwiające wykrycie mutacji w obu allelach genu CFTR. Potwierdza rozpoznanie, ale nie wykrycie mutacji genu nie wyklucza rozpoznania z powodu dużej liczby alleli. Wielu pacjentów z mukowiscydozą ma niezidentyfikowane mutacje genowe. Badanie należy wykonać, gdy wynik testu potowego jest graniczny lub ujemny. 4) test PD (potential difference) - pomiary różnicy potencjałów przeznabłonkowych w nosie mogą być bardziej wiarygodne od testów potowych, ale są również bardziej skomplikowane. Średnia różnica u osób chorych to -46 mv, a u zdrowych -19 mv.

19 Zakres badań genetycznych w kierunku mukowiscydozy w Programie Przesiewowym w Polsce Zestaw mutacji genu CFTR najczęściej występujących w Polsce zgodny z rekomendacjami Polskiego Towarzystwa Mukowiscydozy:

20 Diagnostyka i rozpoznanie mukowiscydozy jedynie u 2-10% noworodków z nieprawidłowym wynikiem IRT po wykonaniu badania genetycznego stwierdza się mukowiscydozę.

21 Diagnostyka i rozpoznanie mukowiscydozy Diagnostyka genetyczna mukowiscydozy jest o wiele trudniejsza niż w przypadku niektórych innych chorób genetycznych ze względu na: 1) wielkość genu Gen CFTR jest jednym z największych genów człowieka (zbudowany jest z par zasad!). Część tego obszaru zajmuje region kodujący białko, który składa się z 27 fragmentów (tzw. eksonów), pozostały obszar to regiony niekodujące - tzw. introny. 2) liczbę mutacji Obecnie znanych jest ponad 1600 mutacji genu CFTR. Dodatkowy problem stanowi fakt, iż wciąż pojawiają się doniesienia o identyfikacji nowych mutacji (defektów) u pacjentów z mukowiscydozą i niestety nie zawsze są to mutacje umożliwiające ich jednoznaczną interpretację i odpowiedź na pytanie dotyczące ich znaczenia dla funkcjonowania białka.

22 Leczenie mukowiscydozy Dieta: powinna być wysokoenergetyczna ( % zapotrzebowania energetycznego zdrowych rówieśników), bogatotłuszczowa (35-45% energii), wysokobiałkowa (15% energii); suplementacja witamin (zwłaszcza rozpuszczalnych w tłuszczach ADEK) oraz pierwiastków śladowych (Zn, Mg, Fe, Sn); konieczność spożywania preparatów zawierających trzustkowe enzymy trawienne (lipaza, amylaza, proteaza) Fizjoterapia oddechowa: Zabiegi mające na celu ewakuację gęstej wydzieliny z drzewa oskrzelowego - u najmłodszych dzieci drenaż ułożeniowy, u starszych pacjentów - metody polegające na czynnej współpracy jak: technika natężonego wydechu, technika aktywnego cyklu oddechowego, drenaż autogeniczny, zastosowanie Fluttera, czy maski PEP (ang. positive expiratory pressure). Inhalacja lekami mukolitycznymi i broncho-dilatatorami : Roztwory hipotoniczne i izotoniczne działają głównie nawilżająco, natomiast roztwory hipertoniczne skutecznie pobudzają do kaszlu. Leki mukolityczne - obniżenie lepkości nieprawidłowej wydzieliny u chorych z CF (np. dornaza alfa) Kortykosteroidy doustne/w inhalacji: W przewlekłej obturacji dróg oddechowych/w nadreaktywności oskrzeli Antybiotykoterapia: zwalczanie zakażeń i zatrzymanie progresji zmian oskrzelowo-płucnych w CF Leczenie chirurgiczne: zalecane w niektórych przypadkach rozstrzeni oskrzeli i marskości tkanki płucnej. Najczęściej wykonywanym zabiegiem chirurgicznym u pacjentów z CF jest polipektomia (usunięcie polipa/ów). Przeszczepy płuc wykonywane są w wielu ośrodkach na świecie.

23 Fizjoterapia oddechowa w mukowiscydozie Maska PEP technika dodatniego ciśnienia wydechowego (positive expiratory pressure - PEP). Maska z zastawką jednozaworową dającą opór podczas wydechu. Wykonanie wydechu z pokonaniem pewnego oporu, podnosi ciśnienie w oskrzelach zapobiegając ich zapadnięciu. Kamizelka oscylacyjna system wspomagający aktywację wydzieliny płucnej poprzez wysokiej częstotliwości oscylację ściany klatki piersiowej (kamizelka nadmuchiwana powietrzem). Cystic Fibrosis Foundation Patient Registry 2011 Annual Data Report Bethesda, Maryland 2012 Cystic Fibrosis Foundation

24 Strategie lecznicze w mukowiscydozie Wilmott, Przegląd pediatryczny, 2011

25 Poprawa wskaźników przeżycia chorych na mukowiscydozę w zależności od roku urodzenia Cystic Fibrosis Foundation Patient Registry 2011 Annual Data Report, Bethesda, Maryland 2012 Cystic Fibrosis Foundation

26 Dystrofia mięśniowa Duchenne a DMD, z ang. Duchenne muscular dystrophy - choroba genetyczna powodująca postępującą i nieodwracalną dystrofię (zanik) mięśni Jest to najczęściej spotykana forma dystrofii mięśniowej Po raz pierwszy opisana przez francuskiego neurologa Guillaume a Benjamina Amanda Duchenne a w roku 1861 Najczęstsza prowadząca do śmierci dziedziczona recesywnie choroba sprzężona z płcią. Częstość występowania wynosi ok. 1:3500 urodzeń chłopców

27 Dystrofia mięśniowa Duchenne a Za DMD odpowiedzialne są różne mutacje genu kodującego białko dystrofinę, które powodują przesunięcie ramki odczytu i całkowity brak dystrofiny w mięśniach Delecje genu DMD umiejscowione pomiędzy 45 a 53 eksonem stanowią ponad 40% wszystkich mutacji wywołujących dystrofię Duchenne a Dystrofina wraz z kompleksem innych białek łączy włókna aktynowe z błoną komórkową, a także bierze udział w przekazywaniu sygnałów w komórkach. Jej brak powoduje uszkodzenia błony komórkowej i nekrozę komórek mięśniowych

28 fa-dmdbmd-what.html Patofizjologia DMD rola wapnia i zapalenia Dystrofina "uszczelniania" błonę komórkową dzięki czemu zachowuje ona selektywną przepuszczalność (m.in. nie wypuszczając enzymów na zewnątrz, a jonów wapnia do komórki). W przypadku nieprawidłowego działania dystrofiny lub całkowitego jej braku dochodzi do uwalniania enzymów (głównie kinazy kreatynowej) na zewnątrz komórki mięśniowej. Powoduje to wzrost ich poziomu, w surowicy, znacznie powyżej normy. Z kolei do komórki wnikają jony wapnia, co powoduje martwicę, stymulację fibroblastów i rozrost tkanki włóknistej w miejscu tkanki mięśniowej. Przez kilka lat tkanka mięśniowa jest zdolna do ciągłej odbudowy włókien, ale z upływem czasu nie jest w stanie dalej się regenerować i włókna mięśniowe zastępowane są tkanką łączną i tłuszczową. Powoduje to stopniowe osłabienie mięśni i problemy z poruszaniem. Obraz histologiczny bioptatu mięśnia pacjenta z dystrofią mięśniową Duchenne a Strugalska-Cynowska, Towarzystwo Zwalczania Chorób Mięśni, 2003 Deconinck & Dan, Pediatric Neurology, 2007

29 Dystrofia mięśniowa Duchenne a objawy Dzieci z DMD zaczynają chodzić od 18 miesiąca życia i są mniej sprawne ruchowo od rówieśników: nie biegają, często się przewracają (opóźnienie rozwoju ruchowego). Około 3 4 roku życia - przerost mięśni łydek, czasem także pośladków i naramiennych (wynik odkładającego się tłuszczu i tkanki łącznej), chód kołyszący. Zaburzenia chodu stopniowo postępują, widoczne trudności we wchodzeniu na schody, wstając z pozycji leżącej do siedzącej i stojącej dziecko pomaga sobie opierając się rękami na udach wstawanie /wspinanie się,,po sobie"). Postępujący przykurcz ścięgien Achillesa spowodowany skracaniem mięsni łydek wskutek ich włóknienia i pogłębiająca się lordoza lędźwiowa (wskutek osłabienia mięśni przykręgosłupowych) - dzieci zaczynają chodzić kaczkowato, na palcach z brzuchem wysuniętym do przodu. Dołącza się niedowład kończyn górnych, zanik mięśni ud oraz zanik mięśni pasa barkowego. Choroba postępuje, ok roku życia chłopcy ci nie mogą samodzielnie wstawać oraz siadać, chód możliwy jest tylko z pomocą, a w okresie miedzy 10 a 14 rokiem życia przestają samodzielnie chodzić. Strugalska-Cynowska, Towarzystwo Zwalczania Chorób Mięśni,

30 Dystrofia mięśniowa Duchenne a progresja choroby Poza defektem ruchowym u 40-60% dzieci z dystrofią typu Duchenne'a stwierdza się lekki stopień upośledzenia umysłowego. Największym zagrożeniem dla chorych na DMD są infekcje oskrzelowo-płucne trudno poddające się leczeniu z powodu postępującego osłabienia mięśni oddechowych i zniekształcenia klatki piersiowej. Chory umiera już w wieku około roku życia zazwyczaj z powodu zaburzeń oddychania spowodowanych przez osłabienie mięśni oddechowych lub z powodu zaburzeń krążenia. Strugalska-Cynowska, Towarzystwo Zwalczania Chorób Mięśni, 2003

31 Dystrofia mięśniowa Duchenne a diagnostyka 1. Oznaczenie poziomu enzymów mięśniowych w surowicy krwi - CK podwyższony poziom kinazy kreatynowej (CK) obserwuje się u dzieci jeszcze przed pojawieniem się objawów klinicznych (5-100 x górnej granicy normy u dorosłych) osiągając szczytowe wartości w ciągu pierwszych 2 lat życia; potem poziom CK spada wraz z ujawnieniem się choroby. 2. Biopsja mięśni (pobranie wycinków mięśni) -> w badaniach mikroskopowych: niecharakterystyczne zwyrodnienia, przerost tkanki łącznej i zwiększona ilość komórek tłuszczowych, znaczne różnice w średnicy włókien -> półilościowe oznaczenie białka dystrofiny metodą Western blot: <3% w DMD, a od 3-20% lub zmieniona struktura w BMD 3. Badanie immunofluorescencyjne bioptatu mięśnia możliwe jest wykazanie braku dystrofiny. 4. Elektromiogram (EMG) - małe, krótkie potencjały polifazowe, zaburzenia gradacji zapisu wysiłkowego, nieproporcjonalnie bogaty zapis wysiłku w stosunku do słabego skurczu. 5. Badania DNA występowanie swoistej mutacji u ok. 60% pacjentów.

32 Kinaza kreatynowa (CK) W tkankach i komórkach o wysokim zapotrzebowaniu energetycznym (mięśnie szkieletowe, gładkie, mózg, plemniki i komórki fotoreceptorowe) stężenie fosfokreatyny zdecydowanie przewyższa stężenie ATP. Podczas aktywacji komórki kinaza kreatynowa z zapasów fosfokreatyny regeneruje ATP, który jest głównym źródłem energii w reakcjach biochemicznych. Trzy izoformy CK w zależności od występowania w organizmie: CK-MM kinaza kreatynowa mięśni szkieletowych przeważa w DMD CK-MB - kinaza kreatynowa serca (10-15% CK całk.) podniesiona u 60-90% pacjentów z DMD CK-BB - kinaza kreatynowa mózgu może być lekko zwiększona u chorych na DMD

33 Dystrofia mięśniowa Duchenne a analiza bioptatów mięśni Wczesna patologia:

34 Dystrofia mięśniowa Duchenne a analiza bioptatów mięśni Późna patologia Późna patologia: Przerost śródmięsnej tkanki łącznej Bardzo zróżnicowany rozmiar komórek mięśniowych Liczne okrągłe małe miocyty

35 Pierwsze próby leczenia dystrofii mięśniowej Wiek XIX: Duchenne wraz ze swoim asystentem przeprowadzają elektryczną stymulację mięśni mimicznych twarzy (Faradic shock).

36 Próby leczenia DMD leki farmakologiczne Deconinck & Dan, Pediatric Neurology, 2007

37 Metody wspomagające w terapii DMD Zalecane jest stosowanie właściwej diety zapewniającej choremu pełnowartościowe białko zwierzęce i roślinne, odpowiednia podaż witamin i składników mineralnych. Rehabilitacja jest ważnym czynnikiem pomagającym w spowolnieniu postępu choroby - poprawia siłę mięśni, zapobiega powstawaniu przykurczy mięśni, pozwala na przedłużenie okresu chodzenia i opóźnia pojawienie się skrzywień kręgosłupa. Ważnym elementem leczenia chorych na dystrofię są ćwiczenia oddechowe.

38 Strategia omijania eksonów w genie DMD Zjawisko exon skipping (ominięcia eksonów) polega na wyłączeniu z transkryptu jednego z eksonów za pomocą tzw. antysensownych oligonukleotydów (antisense oligonucleotides AONs) Antysensowne oligonukleotydy blokują wiązanie niektórych białek odpowiadających za proces składania RNA, wiążąc się z sekwencją RNA przywrócenie ramki odczytu Przywrócenie niepełnowartościowej, ale jednak funkcjonalnej dystrofiny, oznacza zamianę dystrofii Duchenne a w dystrofię mięśniową typu Beckera (łagodniejsza postać dystrofii mięśniowej)

39 Oligonukleotydy antysensowne Liczą nukleotydów (zarówno rybo-, jak i deokasyrybonukleotydy), których sekwencja jest kompelmentarna czyli antysensowna do mrna lub też sekwencji DNA genu lub jego promotora.

40 Fazy badań klinicznych disease

41 Oligonukleotydy antysensowne blokujące ekson 51 genu DMD (PRO-051) w pierwszej próbie klinicznej Van Deutekom, N Engl J Med, 2007

42 Oligonukleotydy antysensowne blokujące ekson 51 genu DMD (PRO-051) w pierwszej próbie klinicznej Oligonukleotydy antysensowne blokujące ekson 51 genu DMD (PRO-051) zostały podane 4 pacjentom domięśniowo jednorazowo w dawce 0,8 mg do mięśnia piszczelowego przedniego. Po 4 tygodniach wykonano biopsję mięśnia. Poziom dystrofiny w lizacie białek w stosunku do kontroli wynosił od 3 do 12%. Van Deutekom, N Engl J Med, 2007

43 PRO-051 w II fazie badan klinicznych ageserver?pagename=advance_researc h_pipeline_gsk

44 Do przygotowania na najbliższe ćwiczenia Diagnostyka laboratoryjna hiperbilirubinemii oraz diagnostyka enzymologiczna schorzeń wątroby i trzustki: 1) Definicja bilirubiny wolnej (pośredniej, niesprzężonej) i związanej (bezpośredniej, sprzężonej). 2) Oznaczanie aktywności aminotransferazy alaninowej (ALAT) i asparaginanowej (ASAT) zasada metody. 3) Czynniki wpływające na szybkość reakcji enzymatycznych.