Tek Gen Hastalıkları ve Karyomapping Yöntemi
Tek Gen Hastalıkları;
Tek gen hastalıkları, tek bir gende meydana gelen ‘’ mutasyon ‘’ (Canlının sahip olduğu DNA zincirindeki yapısal bozulmalar ) veya ‘’ malformasyon ‘’ ( organ veya dokudaki yapısal bozukluk ) sonucu oluşan hastalıklardır.bugüne kadar yaklaşık 4000’e yakın tek gen hastalığı tanımlanmıştır. Otozomal dominant, otozomal resesif, X kromozomuna bağlı dominant ve resesif Y kromozomuna bağlı ve mitokondrial kalıtımla geçiş gösterebilmektedirler. Tek hastalıklarının bazılarında birbirinden bağımsız birden fazla genetik lokus hastalığa neden olabilmektedir. Bu nedenle, mutant genin otozomal veya gonozomal kromozomlarda bulunmasına göre tekrar etme riskleri aynı hastalık için değişkenlik gösterebilir. Ülkemizde Akdeniz anemisi, beta-talasemi gibi otozomal resesif geçiş gösteren türde hastalıkların daha embriyo aşamasında ( Preimplantasyon tanı ) tanılarının yapılması büyük öneme arz etmektedir. Bu yöntem, ilgili kromozom bölgesinin tanımlandığı her tek gen hastalığı için uygulanabilir. Bunlara postnatal ( doğum öncesi ) veya prenatal ( doğum öncesi ) tanı ile analiz edilebilen tek gen hastalıklarının tümü dahildir.
Otozomal Dominant Hastalıklar;
Aynı lokusta yer bir gen çiftinin birinde oluşan fonksiyonel değişikliğin hastalığın oluşması için yeterli olduğu hastalıklar ‘’ otozomal dominant ‘’ kalıtım özelliği göstermektedirler. Bu hastalıklarda sıklıkla normal gen ürünü yapısal bir proteindir. Aile ağacı dikey bir patern göstermektedir. Genetik hastalık her kuşakta kendini gösterir ve hastalığın saptandığı kişinin ( indeks olgu ) etkilenmiş bir ebeveyni bulunmaktadır. Otozomal dominant kalıtılan hastalarda etkilenmiş kişinin çocuklarında hastalığın ortaya çıkma riski kişinin ve çocuklarının cinsiyetinden bağımsız olarak her gebelikte %50’ dir.
Otozomal Resesif Hastalıklar
Tek gen hastalıklarının yaklaşık olarak %3’ünü oluşturmaktadırlar. Hastalığın oluşması için aynı lokusta yer alan bir gen çiftinin her ikisinde de fonksiyonel değişikliğin oluşmasının gerekli olduğu hastalıklar ‘’ otozomal resesif ‘’ kalıtımlı hastalıklar olarak adlandırılmaktadır. Otozomal resesif hastalıklar her kuşakta kendini göstermez ve aile ağacı yatay bir patern gösterir. Ebeveynler genellikle sağlıklıdır ve hastalık aynı kuşakta indeks olgunun kardeşlerinde gözlenir. Akraba evlilikleri, kişilerin ortak bir atadan gelmeleri ve aynı mutant geni taşıma risklerinin yükselmesi nedeniyle bu hastalıkların görülme riskini arttırmaktadır.
X’e Bağlı Resesif Kalıtım;
Hastalık, cinsiyet kromozomları ( X kromozomu ) ile kalıtılması nedeniyle nadir durumlar dışında sadece erkeklerde saptanır. Erkeklerde tek bir X kromozomu bulunması nedeniyle X’e bağlı hastalıklar için taşıyıcılık söz konusu değildir. Hasta erkek bireylerin erkek çocuklarında hastalık veya taşıyıcılık riski yoktur. Anca kız çocuklarının tümü taşıyıcı olmaktadır. Kadınlarda çift X kromozomu bulunduğu için tek bir mutant gen nedeniyle hastalık ortaya çıkmaz ve kadınlar taşıyıcılardır. Taşıyıcı kadınların erkek çocuklarının hasta olma riski her gebelik için %50 iken kız çocuklarının %50 sinde taşıyıcı olma riski mevcuttur.
X’e Bağlı Dominant Kalıtım;
hastalık hem erkek hem kız çocuklarda gözlenir ve kalıtım paterni otozomal daminant kalıtıma benzer. Ancak otozomal dominant kalıtımdan farklı olarak X’e bağlı resesif hastalıklarda olduğu gibi hasta erkeklerin Y kromozomunu vermeleri ve hastalığın X kromozomu üzerinde kalıtılması nedeniyle erkek çocuklarında hastalığın görülme riski yoktur. Hasta kadınlar gebelikte hastalığın kız ve erkek çocuklarda görülme riski eşit ve %50’dir.
Pgt Uygulanabilen Hastalıklar;
| OTOZOMAL RESESSİF | OTOZOMAL DOMİNANT |
X ‘ E BAĞLI |
| Kistik Fibrozis
Tay Sachs Hastalığı B-talassaemi Orak Hücre Anemisi Rh Grubu Tayini Spinal Müsküler Atrofi Adrenoh-genital Sendrom Konjential Adrenal Hiperplazi Epidermolizis Bülloza Gaucher Hastalığı Fanconi anemisi HLA Uyumu Üçlü tekrar Hastalıkları Frajile X Miyotonik Distrofi Huntington Hastalığı |
Marfan Sendromu
Charcot-Marie Tooth Hastalığı (type 1A) Crouzons Sendromu NF2 Osteogenesis İmpeerfekta I-IV Stickler Sendromu Tuberoz Skleroz Familyal Adenomatöz Polypozis Koli Li Fraumeni Sendromu Retinoblastoma |
Lesch Nyhan Sendromu
Duchenne Kas Distrofisi Charcot-Marie Tooth Hastalığı Retinitis Pigmentoza Ornitin Transkarbamilaz Hemofili Agammaglobulinemi Alport Sendromu Hunter Sendromu MPSII Oro-facial-digital Semdromu TipI
|
Karyomapping;
Tek gen hastalıkları için PGT işlemi özel testlerin yanı sıra hastalığın kesin tanısını ve hastalıkla ilişkili mutasyonun kesin tespit edilmiş olmasını içermektedir. Günümüzde aktif olarak kullanılan PGT tek gen işlemlerinde, aile üyelerine ait genetik materyal incelenerek bir hazırlık aşaması işlemi gerçekleştirilmekteydi. PGT yapılacak belirli bir gen bölgesi için genin yakınında yerleşim gösteren kısa tandem tekrarlar ( STR ) incelenmektedir. PGt testi isteyen her bir öift ve her bir gen için ise ayrı ayrı ön hazırlık gerektiren bu sistem 2-4 ay süren bir ön çalışması gerekli kılmaktadır.
Karyomapping uygulamasında ise bu vb. bir ön hazırlık gerekmemektedir. Karyomapping ile ilgili gen için etkilenmiş bir akrabanın veya hasta bir çocuğun bulunması ve anne ile babadan elde edilen DNA bu uygulama ile tanı koymaya yeterli olmaktadır. Yöntemde SNP genotipleme ( Tek nükleotid değişimlerin belirlenmesi ) kullanılmaktadır. Her bir embriyo için tüm SNP bölgeleri taranarak genetik bozukluğun hangi ebeveynde hangi allel den kaynaklandığını berlirlenmektedir. İnsan genomu üzerinde yer alan 300.000 den fazla SNP incelenerek gerçekleştirilen yöntem ile tüm tek gen hastalıklarının ve HLA bölgelerinin taranması mümkün olabilmektedir. 300.000 den fazla SNP bölgesi mikrochip teknolojisi ile mikroarraylere yerleştirilmiş vurumdadır. Bu sayede ise allelde majör riski oluşturan tek gen hastalığı embriyolarda taranırken aynı zamanda tüm kromozomlar açısından anormallik de belirlenebilmektedir. Günümüzde tek gen hastalıkları için yapılan STR taramalarına dayalı yöntem ile array CGH ile yapılan yöntemi ile elde edilen sonuçların bir arada görülmesi sağlanabilmektedir. Tüm kromozomların incelenmesi ve tek gen hastalığı uzun süreli bir ön hazırlık gerektirmeksizin embriyolarda direk olarak incelenebilmekte normal olan embriyoların transferi gerçekleşmektedir.
Şevval ÇAKIR
Kaynakça;
- https://neu.edu.tr/wp-content/uploads/2015/11/tek_gen_hastaliklarinda_preimplantasyon_genetik_tani.pdf
- http://www.marmaramedicaljournal.org/pdf/pdf_MMJ_716.pdf
- http://www.tupbebek-genetik.com/ayin-konusu/karyomapping-tek-gen-hastaliklari-icin-hizli-bir-pgt-yontem/
- http://image.slidesharecdn.com/tbbi-biyoloji-ve-genetik-ders-7-140717082910-phpapp02/95/kaltm-biimleri-18-638.jpg?cb=1405585825
