FACTORI CAUZALI AI BOLILOR GENETICE
Una din problemele fundamentale ale geneticii umane, medicale este aceea de a stabili natura tulburarilor genetice; depistarea acesteia se realizeaza prin investigatii si experimente de laborator complexe, dintre care amintim:
- cercetarea individului, inclusiv istoria evolutiei intrauterine;
- cercetarea amanuntita a istoriei familiale;
- cercetarea citogenetica a individului si a familiei lui;
- cercetarea unor parametri biochimici, moleculari etc.
Dupa cum am vazut, in cadrul bolilor genetice exista eredopatii = maladii genetice ereditare, care au o concentrare familiala, si maladii neereditare. Toate acestea sunt rezultatul mai indepartat sau mai apropiat istoric al mutatiilor - fenomen prin care se produc modificari in materialul genetic, modificari ce nu sunt provocate de recombinarea genetica.
Cunoasterea fenomenului de mutageneza si a rolului mutatiilor in evolutie este deosebit de importanta pentru biologie si medicina.
Intrucat fenomenul mutational este universal, el nu exclude specia omului, care din punct de vedere structural si fiziologic este, in linii generale, alcatuita dupa schema de organizare a animalelor.
Mutatiile pot aparea in mod spontan (= mutatii naturale), sau pot fi induse experimental (= mutatii artificiale); ele pot afecta diferite unitati ale materialului genetic si astfel pot fi clasificate in:
- mutatii genice, cand afecteaza genele;
- mutatii cromozomiale si
- mutatii genomice, in cazul in care afecteaza intreg genomul.
Dupa modul de exprimare fenotipica, mutatiile pot fi dominante, recesive, semidominante.
In functie de locul unde sunt plasate, mutatiile pot fi autosomale si heterosomale, acest din urma tip de mutatii manifesta sex-linkage.
· Daca mutatiile afecteaza celulele liniei germinale, atunci ele pot fi transmise ereditar prin gameti la noile generatii si vor fi mostenite de acestea atat in celulele germinale, cat si in celulele somatice.
· In situatia mutatiilor din celulele din care nu rezulta gameti, ci numai anumite tesuturi si organe, vom putea spune ca vom avea mutatii somatice manifeste numai la tesuturile si organele respective; acest gen de mutatii nu sunt transmisibile, ereditare.
Cercetarile experimentale care ur 232h73c maresc lamurirea problemelor legate de procesul mutational se realizeaza pe diferite specii animale, intrucat din motive etice, pe om nu se pot efectua. Totusi, prin extrapolarea unor rezultate obtinute experimental pe animale si prin observatiile realizate pe culturi de celule, tesuturi, sau cele culese in urma unor iradieri terapeutice, sau efectele mutagene induse accidental, se poate estima valoarea mutatiilor la om. Date foarte pretioase in acest sens sunt furnizate de studiul maladiilor ereditare umane, ale caror cauze sunt constituite de diferite mutatii daunatoare, aparute spontan, natural.
Se considera ca in cursul evolutiei sale filogenetice sub influenta radiatiilor naturale ale pamantului sau cosmice, precum si a altor cauze mutagene, au aparut numeroase mutatii; aceste mutatii au stat la baza evolutiei speciei umane, desi o parte dintre ele i-au fost daunatoare.
Evolutia "a cautat si a gasit" cele mai ingenioase mijloace de conservare a structurii si functiei organismelor = ereditatea, dar a lasat loc si pentru greseli, erori in transmiterea caracterelor. Fara stabilitate viata ar fi fost imposibila, iar fara mutatii evolutia ar fi ramas o simpla speranta.
Mutatiile naturale, fie ca sunt utile, fie ca sunt nefolositoare sau daunatoare omului, sunt plasate atat pe autozomi cat si pe heterozomi; astazi se cunosc peste 4500 de maladii umane a caror cauza este alterarea materialului genetic. De aceea in prezent aceste mutatii sunt considerate drept agenti etiologici ai unor boli genetice, asa cum bacteriile sau virusurile sunt factori patogeni ai altor maladii.
Mutatiile genetice sunt nu numai foarte numeroase, dar si foarte variate; ele se datoresc numarului mare de gene (~ 30 000), faptului ca fiecare gena poate suporta mai multe mutatii, dar si numarului nebanuit de factori mutageni.
Efectele mutatiilor sunt inegale si imprevizibile. Daca, uneori, trec neobservate, alterori reduc mai mult sau mai putin durata vietii, cu unitati de masura la nivelul orelor si zilelor embrionului de-abia conceput, la cel al lunilor la copilul care moare curand dupa primul lui contact cu lumea inconjuratoare, sau la nivelul anilor in cazul copiilor, adolescentilor si adultilor care au defecte genetice mai simple sau mai complexe. Consecintele acestor mutatii reprezinta pretul pe care ereditatea, viata il plateste pentru a avea o majoritate normala.
Factorii mutageni sunt foarte variati, insa pot fi clasificati in:
I.- factori mutageni fizici;
II.- factori mutageni chimici si
III.- factori mutageni biologici.
I. FACTORII MUTAGENI FIZICI
Numeroase cercetari au dus la concluzia ca orice abatere de la temperatura optima in care se dezvolta embrionii organismelor homeoterme impiedica dezvoltarea normala a proceselor plastice si energetice metabolice prin intermediul sistemelor enzimatice si ca socurile termice destabilizeaza sinteza ADN-ului, provocand depolimerizarea acestuia.
· O serie de alte studii au reliefat faptul ca ultrasunetele au actiune teratogena (aparitia unor malformatii in cursul vietii intrauterine sub influenta unor factori din mediul ambiant) asupra cromozomilor fetali.
· Factorii dinamici ai zborului (vibratii, acceleratii, imponderabilitate etc.) sunt responsabili de unele leziuni minore cromozomiale.
· In procesul mutagen, teratogen este bine cunoscuta actiunea radiatiilor asupra embrionilor, atat cea directa cat si cea indirecta (prin intermediul organismului matern)
Radiatiile cu efecte mutagene sunt reprezentate de:
1. - radiatiile neionizante (razele UV) si
2. - radiatiile ionizante (Razele Röntgen- X -; gama - g -; alfa - a; beta - b, electronii si neutronii).
Razele X, Röntgen sunt radiatii electromagnetice cu actiune asemanatoare razelor gama; ele au lungimea de unda cuprinsa intre 0,06 Å si 100 Å (1 Å = 10-8 cm) si o putere de penetratie mai mica fata de radiatiile gama, dar suficient de mare pentru a provoca o ionizare puternica. Aceste radiatii se folosesc larg in mutageneza experimentala, deoarece aparatele sunt accesibile, gasite in majoritatea institutiilor medicale.
· Iradierea in prima saptamana de gestatie produce maximum de mortalitate, iar iradierea in prima luna, cel mai ridicat procent de malformatii la copiii nou-nascuti; acesta este fenomenul de teratogeneza. La om, se cunoaste ca primele 12 saptamani de dezvoltare embrionara sunt cele mai sensibile la actiunea radiatiilor ionizante, perioada cea mai receptiva fiind intre saptamanile 2-7.
Una din problemele fundamentale ale geneticii umane, medicale este aceea de a stabili natura tulburarilor genetice; depistarea acesteia se realizeaza prin investigatii si experimente de laborator complexe, dintre care amintim:
- cercetarea individului, inclusiv istoria evolutiei intrauterine;
- cercetarea amanuntita a istoriei familiale;
- cercetarea citogenetica a individului si a familiei lui;
- cercetarea unor parametri biochimici, moleculari etc.
Dupa cum am vazut, in cadrul bolilor genetice exista eredopatii = maladii genetice ereditare, care au o concentrare familiala, si maladii neereditare. Toate acestea sunt rezultatul mai indepartat sau mai apropiat istoric al mutatiilor - fenomen prin care se produc modificari in materialul genetic, modificari ce nu sunt provocate de recombinarea genetica.
Cunoasterea fenomenului de mutageneza si a rolului mutatiilor in evolutie este deosebit de importanta pentru biologie si medicina.
Intrucat fenomenul mutational este universal, el nu exclude specia omului, care din punct de vedere structural si fiziologic este, in linii generale, alcatuita dupa schema de organizare a animalelor.
Mutatiile pot aparea in mod spontan (= mutatii naturale), sau pot fi induse experimental (= mutatii artificiale); ele pot afecta diferite unitati ale materialului genetic si astfel pot fi clasificate in:
- mutatii genice, cand afecteaza genele;
- mutatii cromozomiale si
- mutatii genomice, in cazul in care afecteaza intreg genomul.
Dupa modul de exprimare fenotipica, mutatiile pot fi dominante, recesive, semidominante.
In functie de locul unde sunt plasate, mutatiile pot fi autosomale si heterosomale, acest din urma tip de mutatii manifesta sex-linkage.
· Daca mutatiile afecteaza celulele liniei germinale, atunci ele pot fi transmise ereditar prin gameti la noile generatii si vor fi mostenite de acestea atat in celulele germinale, cat si in celulele somatice.
· In situatia mutatiilor din celulele din care nu rezulta gameti, ci numai anumite tesuturi si organe, vom putea spune ca vom avea mutatii somatice manifeste numai la tesuturile si organele respective; acest gen de mutatii nu sunt transmisibile, ereditare.
Cercetarile experimentale care ur 232h73c maresc lamurirea problemelor legate de procesul mutational se realizeaza pe diferite specii animale, intrucat din motive etice, pe om nu se pot efectua. Totusi, prin extrapolarea unor rezultate obtinute experimental pe animale si prin observatiile realizate pe culturi de celule, tesuturi, sau cele culese in urma unor iradieri terapeutice, sau efectele mutagene induse accidental, se poate estima valoarea mutatiilor la om. Date foarte pretioase in acest sens sunt furnizate de studiul maladiilor ereditare umane, ale caror cauze sunt constituite de diferite mutatii daunatoare, aparute spontan, natural.
Se considera ca in cursul evolutiei sale filogenetice sub influenta radiatiilor naturale ale pamantului sau cosmice, precum si a altor cauze mutagene, au aparut numeroase mutatii; aceste mutatii au stat la baza evolutiei speciei umane, desi o parte dintre ele i-au fost daunatoare.
Evolutia "a cautat si a gasit" cele mai ingenioase mijloace de conservare a structurii si functiei organismelor = ereditatea, dar a lasat loc si pentru greseli, erori in transmiterea caracterelor. Fara stabilitate viata ar fi fost imposibila, iar fara mutatii evolutia ar fi ramas o simpla speranta.
Mutatiile naturale, fie ca sunt utile, fie ca sunt nefolositoare sau daunatoare omului, sunt plasate atat pe autozomi cat si pe heterozomi; astazi se cunosc peste 4500 de maladii umane a caror cauza este alterarea materialului genetic. De aceea in prezent aceste mutatii sunt considerate drept agenti etiologici ai unor boli genetice, asa cum bacteriile sau virusurile sunt factori patogeni ai altor maladii.
Mutatiile genetice sunt nu numai foarte numeroase, dar si foarte variate; ele se datoresc numarului mare de gene (~ 30 000), faptului ca fiecare gena poate suporta mai multe mutatii, dar si numarului nebanuit de factori mutageni.
Efectele mutatiilor sunt inegale si imprevizibile. Daca, uneori, trec neobservate, alterori reduc mai mult sau mai putin durata vietii, cu unitati de masura la nivelul orelor si zilelor embrionului de-abia conceput, la cel al lunilor la copilul care moare curand dupa primul lui contact cu lumea inconjuratoare, sau la nivelul anilor in cazul copiilor, adolescentilor si adultilor care au defecte genetice mai simple sau mai complexe. Consecintele acestor mutatii reprezinta pretul pe care ereditatea, viata il plateste pentru a avea o majoritate normala.
Factorii mutageni sunt foarte variati, insa pot fi clasificati in:
I.- factori mutageni fizici;
II.- factori mutageni chimici si
III.- factori mutageni biologici.
I. FACTORII MUTAGENI FIZICI
Numeroase cercetari au dus la concluzia ca orice abatere de la temperatura optima in care se dezvolta embrionii organismelor homeoterme impiedica dezvoltarea normala a proceselor plastice si energetice metabolice prin intermediul sistemelor enzimatice si ca socurile termice destabilizeaza sinteza ADN-ului, provocand depolimerizarea acestuia.
· O serie de alte studii au reliefat faptul ca ultrasunetele au actiune teratogena (aparitia unor malformatii in cursul vietii intrauterine sub influenta unor factori din mediul ambiant) asupra cromozomilor fetali.
· Factorii dinamici ai zborului (vibratii, acceleratii, imponderabilitate etc.) sunt responsabili de unele leziuni minore cromozomiale.
· In procesul mutagen, teratogen este bine cunoscuta actiunea radiatiilor asupra embrionilor, atat cea directa cat si cea indirecta (prin intermediul organismului matern)
Radiatiile cu efecte mutagene sunt reprezentate de:
1. - radiatiile neionizante (razele UV) si
2. - radiatiile ionizante (Razele Röntgen- X -; gama - g -; alfa - a; beta - b, electronii si neutronii).
Razele X, Röntgen sunt radiatii electromagnetice cu actiune asemanatoare razelor gama; ele au lungimea de unda cuprinsa intre 0,06 Å si 100 Å (1 Å = 10-8 cm) si o putere de penetratie mai mica fata de radiatiile gama, dar suficient de mare pentru a provoca o ionizare puternica. Aceste radiatii se folosesc larg in mutageneza experimentala, deoarece aparatele sunt accesibile, gasite in majoritatea institutiilor medicale.
· Iradierea in prima saptamana de gestatie produce maximum de mortalitate, iar iradierea in prima luna, cel mai ridicat procent de malformatii la copiii nou-nascuti; acesta este fenomenul de teratogeneza. La om, se cunoaste ca primele 12 saptamani de dezvoltare embrionara sunt cele mai sensibile la actiunea radiatiilor ionizante, perioada cea mai receptiva fiind intre saptamanile 2-7.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu