všeobecnost
Xeroderma pigmentosum je vzácné dědičné genetické onemocnění, které způsobuje abnormální a nadměrnou citlivost na sluneční světlo.
Diagnóza xerodermy pigmentoso je založena na pozorování symptomů a příznaků, které jsou zřejmé a zcela jednoznačné.
Bohužel stále neexistuje specifický lék na léčení, ale léčba symptomů je stále k dispozici.
Chromozomy a oprava poškozené DNA
Před popisem xeroderma pigmentosum je dobré stručně zmínit genetiku.
CHROMOSOMY A DNA
Každá buňka zdravé lidské bytosti má 23 párů homologních chromozomů (23 je mateřských a 23 je otcovských). Pár těchto chromozomů je sexuální, to znamená, že určuje pohlaví jedince; zbývajících 22 párů se místo toho skládá z autozomálních chromozomů . 46 lidských chromozomů obsahuje celý genetický materiál, lépe známý jako DNA . V DNA jednotlivce jsou psány jeho somatické rysy, jeho predispozice, jeho fyzické schopnosti atd.
GENY A MUTACE DNA
Obrázek: organizace genu v páru homologních chromozomů. Dvojice homologních chromozomů obsahuje specifické geny, všechny mají dvě varianty, alely, zabírající stejnou pozici chromosomu a provádějící stejné funkce (kromě mutací). Levý pár chromozomů má dvě stejné alely (obě modré); pravý pár místo toho má dvě různé alely (jedna je červená, druhá modrá).
DNA je organizována v chromozomech v mnoha genech . Každý jednotlivý gen zaujímá specifickou chromozomální pozici a představuje dvě varianty, zvané alely, rozdělené mezi daný mateřský chromozom a jeho otcovský homolog. Proteiny pocházejí z genů. Když nastane mutace DNA, gen daného chromozomu může být defektní a následně produkovat defektní protein.
MŮŽE BÝT OPRAVOVÁNY MUTACE?
Velmi často jsou genetické mutace (tj. Geny), které ovlivňují DNA, opraveny opravnými systémy . Ty jsou výsledkem vývoje našeho organismu, který pro přežití a přizpůsobení se životnímu prostředí vymyslel různé prostředky, včetně tohoto.
Systémy opravy jsou různé a pro správnou funkci využívají synchronizaci a interakci různých opravných proteinů. Obvykle jsou velmi efektivní, ale může se stát, že udělají chyby a neřeší mutaci.
Pokud pochopíte, odkud pocházejí proteiny, můžete také odhadnout, co se stane po nesprávné mutaci (tedy trvale) genu pro opravný protein. Reparativní systém, ve kterém se jedná o reparační systém, již nefunguje správně, klesá jeho účinnost a zvyšují se mutace DNA v důsledku neschopnosti je opravit.
Co je xeroderma pigmentoso
Xeroderma pigmentosum je genetické onemocnění, které činí pokožku extrémně citlivou na ultrafialové ( UV ) záření ze slunečního světla. Jedná se o vrozenou patologii (tj. Přítomnou od narození), která snižuje kvalitu a délku života.
Příznaky xeroderma pigmentosus se vyskytují v oblastech kůže, které jsou obvykle vystaveny slunci a v úrovni očí. Kromě toho se u postižených jedinců vyvíjejí různé typy karcinomů a v některých případech i neurologické poruchy.
epidemiologie
Xeroderma pigmentosum je velmi vzácné onemocnění. Její výskyt, počítaný pro Evropu a Spojené státy, je jedním případem u 1 milionu lidí. Existují však země a regiony světa, kde je o něco častější, například v Japonsku, severní Africe nebo na Středním východě.
Xeroderma pigmentoso postihuje samce a samice, bez zvláštních rozdílů, a projevuje se s prvními příznaky již v raném věku.
příčiny
Xeroderma pigmentosum je způsobeno mutací genu ( XP gen ) a jeho asociovaného proteinu ( XP protein ); druhá, pokud je normální, je zodpovědná za opravu poškozené DNA. Vzhledem k výše uvedené mutaci proto systém opravy s proteinem XP jako protagonistou nepracuje správně. Je samozřejmé, že jedinec postižený těmito poruchami je více vystaven vývoji dalších mutací DNA až do vzniku kožních karcinomů a očních nádorů.
TYPY XERODERMA PIGMENTOSO
Ve skutečnosti gen, který spolu se svým asociovaným proteinem způsobuje xeroderma pigmentosum, není vždy stejný. Ve skutečnosti bylo identifikováno alespoň 8 různých genů XP, všechny na různých chromozomech a všechny schopné produkovat, před mutací, proteiny používané k opravě poškozené DNA.
Navzdory tomu, že se jedná o různé geny a proteiny, pro jednoduchost se na ně vztahujeme vždy s obecným termínem XP a XP. Jediný výrazný element je přidání dopisu abecedy, prvních sedm (od A k G) plus V, založený na zapojeném genu.
Následující tabulka ukazuje 8 různých typů xeroderma pigmentosum; v něm se objeví konvenční název, chromozom ovlivněný mutací a zúčastněný gen
| Druhy xeroderma pigmentosum | ||
| název | Mutovaný chromozóm | Mutovaný gen a protein |
| Typ Xeroderma pigmentosum (XPA) | Chromozom 9 | XPA |
| Xeroderma pigmentosa typu B (XPB) | Chromozom 2 | XPB |
| Xeroderma pigmentosa typu C (XPC) | Chromozom 3 | XPC |
| Typ Xeroderma pigmentoso (XPD); De Sanctis-Cacchione nemoc (XPD subtyp) | Chromozom 19; Chromozom 10 | XPD ERCC6 |
| Typ Xeroderma pigmentosa (XPE) | Chromozom 11 | DDB2 |
| Typ Xeroderma pigmentos (XPF) | Chromozom 16 | ERCC4 |
| Typ Xeroderma pigmentos (XPG) | Chromozom 13 | ERCC5 |
| Typ V Xeroderma pigmentoso (XPV) | Chromozom 6 | Polh |
SYSTÉM OPRAVY DNA
Všechny proteiny zapojené do xerodermy pigmentos se obvykle věnují opravě DNA, když je poškozena. Specificky, systém opravy (známý anglickou zkratkou NER ), jehož jsou tyto proteiny součástí, je systém, který se zabývá poškozením způsobeným ultrafialovými paprsky slunce a chemickými mutageny (např. Kouřem cigaret).
U zdravého jedince prochází DNA kožních buněk postižených sluncem změnami, které však NER snadno opraví. Naproti tomu u jedince s xerodermou pigmentosum NER nefunguje správně a poškození DNA způsobené ultrafialovým světlem nebo chemickými mutageny zůstává. Přemýšlejte o této situaci jako o nepřetržitém hromadění mutací, které dlouhodobě predisponují k karcinomům a nádorům různých typů.
Pozn .: POLH gen varianty XPV není součástí systému NER, ale vždy se zabývá opravou poškození UV paprsky slunce.
Hluboké - UV poškození a systém oprav NER
Sluneční světlo, když ovlivňuje naši kůži, způsobuje malé mutace DNA. Ve skutečnosti, UV paprsky tvoří takzvané thymine dimers ( thymine je základní složka DNA), který být nic víc než malé strukturální anomálie genetického materiálu. Tyto dimery však mají krátký život, protože naše tělo se po tisíciletí evoluce vyvinulo opravné systémy, které tyto genetické chyby "vymažou".
Jedním z těchto opravných systémů je tzv. NER (z anglického Nucleotid Excision Repair nebo oprava nukleotidovou excizí ). Je to dokonalý systém, složený z několika proteinů, které rozpoznávají anomálii, řežou mutovanou oblast DNA a nahrazují ji identickou částí.
Je to přesný mechanismus, který vyžaduje synchronizaci a přítomnost všech zúčastněných proteinů.
JAK SE PŘEVÁDÍ XERODERMA PIGMENTOUS?
Obrázek: autosomálně recesivní přenos dědičnosti. Aby měli nemoc, musí být oba rodiče nositeli a u dítěte musí být mutovány obě alely.
Xeroderma pigmentosum je dědičné, autozomálně recesivní genetické onemocnění .
- Dědičná, protože genetická mutace pochází od rodičů a je proto vrozená.
- Autosomální, protože chromozomy, kterých se to týká, jsou autozomální a nikoli sexuální.
- Recesivní, protože nemoc postihuje pouze ty, kteří mají obě alely (jednoho z výše uvedených genů) mutované (homozygosita). Mutace pouze jedné alely (například pouze mateřská chromozom 9) není dostatečná k vyvolání onemocnění, ale činí postiženého jedince zdravým nositelem (heterozygosita). Podobně ani heterozygozita několika genů XP není dostatečná.
POKRAČOVAT: Xeroderma Pigmentoso - příznaky, diagnostika, léčba »
