Genetik Hastalıklar

Canlılardaki kalıtsal özelliklerin dölden döle nasıl aktarıldığını inceleyen bilim dalına genetik denir.Ayrıca "gen"in yapısını, görevini ve genlerde meydana gelen değişiklikleri de inceler.
İlk genetik çalışmalarını Gregor Johann MENDEL yapmıştır. Bu yüzden genetik biliminin kurucusu ve babası sayılır. Yetiştirdiği bezelyelerdeki karakterleri inceleyen Mendel kalıtım ve de tabi ki biyoloji bilimine çok büyük katkıda bulunmuştur.
Genetikle ilgili bazı kavram ve terimler:

Gen: Kromozomlar üzerinde bulunan yaklaşık 1500 nukleotitten meydana gelen ve canlının her türlü özelliğinin oluşmasını sağlayan yapı birimi.

Kromozom: Üzerlerinde genleri taşıyan DNA ve nukleoproteinden oluşan yapı. Kromozom kelimesi,hücre çekirdeğinin ortasında yer alan ve çekirdek bölünmesi sırasında görülebilen çomak biçimindeki cisimcikleri belirtir

Kalıtsal hastalık: Yavrulara kalıtım yoluyla geçen hastalıklar. Genelde kromozom yapısının yada genlerin yapısının değişmesiyle ortaya çıkar, öldürücü etkisi yoksa dölden döle aktarılır.

Mutasyon: Kromozomların yapısında, sayısında meydana gelen değişiklikler olabileceği gibi genlerin yapısının değişmesiyle de ortaya çıkabilir.( Mutasyon çok sık rastlanılan bir olay olmamakla birlikte radyasyon, ısı, pH ve kimyasal maddeler mutasyona sebep olabilir.

Tek Gen Hastalıkları:

Tek bir gende meydana gelen bozukluk sonucu (mutasyon) ortaya çikan tedavisi hemen hemen imkansız kalıtsal hastalıklar grubudur. Günümüzde toplumda sık görülen Akdeniz Anemisi, hemofili gibi kan hastalıklarının; Kistik Fibrozis, fenilketonüri gibi metabolik hastalıkların; Duchenne Müsküler Distrofi gibi kas hastalıklarının; Ailevi Akdeniz Ateşi (FMF), doğumsal işitme kaybı gibi spesifik hastalıkların taşiyıcı taramaları ve doğumöncesi tanıları yapılabilmektedir..

Kromozomal Hastalıklar:

Kromozomlardaki sayısal (Down Sendromu, Trizomi 18 ve Trizomi 13 ) ve yapısal (delesyonlar ya da duplikasyonlar) değişiklikler sonucu ortaya çikan genetik hastalıklardır. Genellikle sporadik olarak görülürler. Pek küçük bir bölümü ailevi özellik gösterir. Herhangi bir yapısal kromozom anomalisini dengeli olarak taşiyan kişinin çocuklarinda kromozomal düzensizliğe bağlı ağır sendromlar görülebilir. Bu ailelere genetik danışma verilmesi, uygun genetik analizlerin yapılması sağlıklı çocuk sahibi olabilmelerini sağlar.

Multifaktöryel Hastalıklar:

Bir çok küçük etkili genin çevreyle etkileşmeleri sonucu yaşamın herhangi bir döneminde ortaya çikan hastalıklardır. Bu gruptaki hastalıklar toplumda yaygın.olarak görülür. Bu hastalıklar arasında yarık damak ve dudak gibi doğuştan olan ya da diabet ve şizofreni gibi sonradan ortaya çikan hastalıklar yer alır.

Edinsel Somatik Genetik Hastalıklar:

Somatik hücrelerde yaşamın ileri dönemlerinde gerçekleşen mutasyonlar sonucu ortaya çikan ve kalıtsal olmayan hastalıklar yer alırlar. Bu hastalıkların en yaygın olanı kalıtsal olmayan kanserlerdir.

GENETİK ANALİZLER

Kromozom Analizi:
Hücrelerinde, hücre çekirdegi bulunan hemen her taze dokudan kromozom elde edilebilir. En kolay alınan örnek kan olduğundan postnatal analizlerde kan analizi tercih edilir. Her dokunun kendine özgü bir inkübasyon süresi vardır. Çalisma sonrası elde edilen metafaz
kromozomları özel tekniklerle boyanarak mikroskop ve analiz sistemi aracılığı ile değerlendirilir.

FISH ( Floresan İnsitu Hibridizasyon ):
Prob (ticari olarak üretilmis ve baz dizisi bilinen florokrom isaretli DNA parçaları ) ile hastaya ait DNA'nın kendi ortamında, kromozom yapısı bozulmadan hibridizasyonu temeline dayanan moleküler sitogenetik bir yöntemdir. FISH tekniğinin kolay uygulanabilirliği, duyarlılığı ve etkinliği bu yöntemin hem temel araştırma hem de diagnostik alanda tercih edilen bir yöntem haline gelmesine neden olmuştur.
FISH prenatal tanı amacıyla hızlı anöploidi tayininde, postnatal tanı amacıyla, duplikasyonlar, delesyonlar, translokasyonlar ve mikrodelesyon sendromlarının tanısında; kanser genetiğinde onkogenler, tümör supressor genler, translokasyon, insersiyon yada duplikasyon ve delesyonlarin tesbitinde kullanılır.

CGH ( Karşilaştırmalı Genomik Hibridizasyon ):
Dengesiz kromozomal materyalinin incelenmesine olanak sağlayan alternatif bir yaklaşimdır. Kontrol ve test DNA'larının metafaz üzerinde hibridize edilmesi prensibine dayanır. Üç megabaz ve üzerindeki büyüklüğe sahip DNA bölgelerindeki değişimler renk farklılığından yararlanılarak rahatça değerlendirilir.
CGH'in uygulama alanları arasinda kanser genetiği, prenatal tanı ve postnatal tanı (özellikle marker kromozom köken tayini ) sayılabilir.

Dizi analizi ( DNA Sequencing):
İnsan genetik yapısı, üzerinde 30 bin kadar gen bulunduran büyük bir DNA molekülünden oluşur. Genetik bilimindeki hızlı gelişme ve yeni teknolojiler DNA üzerindeki şifrenin tek bir harfindeki değişiklikleri bile ortaya koymamızı sağlayacak düzeye ulaşmıştır. DNA üzerinde yer alan ve özel bir şifre aracılığı ile kodlanan genlerimizdeki hataları ortaya koymanın birkaç farklı yöntemi bulunmaktadır.
Bu yöntemlerden en kesin sonucu sağlayan DNA dizilemesi (DNA Sequencing)'dir. Bu yöntemde insan hücrelerinden elde edilen DNA'nın araştırılacak hastalığa yönelik gen bölgesi PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) işlemiyle çogaltilir. Çogaltilan bu bölgeler florokrom maddelerle işaretli bazlarla tekrar bir PCR reaksiyonuna sokulur ( Multiplex Flourescent PCR ). Reaksiyon sonucunda ortaya çikan hedef bölgelerdeki baz dizisi şifresini oluşturan bazlar genetik analizör (DNA Sequencer) ile tek tek okunurak incelenen gende söz konusu hastalığa yol açabilecek değişimlerin (mutasyon) varlığı araştırılır. Bu yöntem tek gen hastalıklarının prenatal ve postnatal tanısında ve kanser genetiği alanlarında kullanılmaktadır. Adli tıp alanında (babalık testi gibi) en çok kullanılan teknikte budur.

BAZI KALITSAL HASTALIKLAR VE BELİRTİLERİ

KROMOZOMLARA BAĞLI HASTALIKLAR

Süper dişi (XXX kromozomlu): Kadınlarda normalde cinsiyeti belirleyen kromozomlar olarak iki XX kromozomu bulunur. Fakat bazı durumlarda ayrılmamadan dolayı iki tane X kromozomu taşıyan yumurta hücresi X kromozomu taşıyan sperm hücresi ile döllenebilir. Bu durumda üç tane X taşıyan 47 kromozomlu bireyler oluşur. Bunlar normal görünümlüdür ve genelde doğurgan değillerdir. Zeka geriliği XX taşıyan bireylere göre iki defa daha fazladır. Bir çok kadın fazladan X taşıdığının farkında olmadan yaşar. Canlı doğan her 1200 kız çocuğunda bu özelliğe rastlanır.

Turner: X taşımayan bir yumurta hücresinin X taşıyan sperm hücresi ile döllenmesinden X0 (45 kromozomlu) zigot oluşur. Geliştiklerinde bu dişilerin boyunlarının iki yanında kalın deri kıvrımları vardır, fakat normal bir dişi gibi görünürler. Normal dişilerden biraz daha kısa boylu, parmakları kısa ve küttür. Eşeysel olgunluğa erişemezler, kısırdırlar.

X kromozomsuz düşük: X kromozomu taşımaya bir yumurta hücresinin Y kromozomu taşıyan bir spermle döllenmesi sonucu oluşacak bireylerin yaşama şansları yoktur. Çünkü hiçbir embriyo X kromozomu olmadan gelişemez. Bunun nedeni X kromozomunun bazı yaşamsal öneme sahip genleri üzerinde taşımasıdır.

Kleinfelter: Spermlerin oluşması sırasında XY kromozomlarının aynı gamette bulunması ve X taşıyan bir yumurta hücresi ile döllenmesinden oluşur. Bu tip erkekler uzun boylu, uzun kollara ve bacaklara sahiptirler. Eşeysel organları normal görünümde fakat testisleri küçüktür. Üreme yetenekleri yoktur.

Mongolizm: Vücut özelliklerini belirleyen genleri taşıyan otozomoal kromozomlardan 21. çiftin ayrılmayarak aynı gamette bulunması ve bu gametin döllenmesiyle olşur. Erkeklerde ve dişilerde ortaya çıkabilir. Kısa boylu, çekik gözlü, basık burunlu ve ileri derecede geri zekalı bireylerdir. Üreme yetenekleri yoktur.

Down Sendromu : Trizomi 21 olarakta bilinen bu genetik bozukluk, normalde bir çift olması gereken 21.kromozoma, ekstra bir üçüncü kromozomun eklenmesi (trizomi) sonucu ortaya çıkar. Down sendromlu kişilerde mental ve fiziksel gelişim değişik seviyelerde etkilenir. Down sendromu yaşlara göre farklılık göstermekle birlikte ortalama 800 doğumda bir görülür. DS, her 1000 doğumdan 1.3'ünde görülen kromozomlara bağlı (kalıtsal) bir olağan dışı durumdur. Bununla birlikte, yaşı 35'in üzerindeki kadınların dünyaya getirdiği çocuklar arasında daha yaygın olduğu gözlenmektedir. Bilinmeyen bir sebepten ötürü, hücre yapısı veya gelişimindeki herhangi bir hata alışılagelmiş 46 kromozomdan ziyade, 47 kromozonluluğa yol açmakta, fazladan gen vücut ve beynin düzenli gelişimini azar azar değiştirmektedir. A.B.D'de her yıl 5000 kadar DS'lu bebek dünyaya gelmekte, DS'luların A.B.D'deki toplam sayısı ise, 250.000 olarak hesaplanmaktadır.

GENLERE BAĞLI HASTALIKLAR

Renk körlüğü: X kromozomu üzerinde taşınan çekinik bir gen tarafından meydana getirilir. Dişilerde eğer bir çekinik birde baskın karakterde renk körlüğü geni var ise; bunlar hastalık yönünden taşıyıcı olurlar. Hasta olabilmeleri için her iki X kromozomlarında da çekinik renk körlüğü genini taşımaları gerekir. Erkeklerin X genlerinde çekinik gen var ise hasta olurlar. Çünkü bu X kromozomunun homoloğu olan Y kromozomunda çekinik geni bastıracak gen bulunmaz. Böyle insanlar kırmızı ve yeşil renkleri birbirine karıştırırlar.

Hemofili (kanın pıhtılaşmaması) hastalığı: Bu hastalık geni de tıpkı renk körlüğü geni gibi X kromozomunda çekinik olarak taşınır. Hastalığın meydana gelme mekanizması aynıdır. Bu hastalığı taşıyan insanların kanları pıhtılaşmaz, dolayısıyla kanamalar bunlar için büyük problem oluşturur. Dışarıdan eksik olan moleküller verilerek normal yaşamlarını sürdürmeleri sağlanabilir. Hemofili kalıtsal gecen ve sadece erkeklerde görülen bir kan hastalığıdır. Kanın pıhtılaşması için çeşitli pıhtılaşma faktörlerine ihtiyaç vardır.. bu faktörlerden biri eksik olduğu zaman kanın pıhtılaşma mekanizması bozulur ve durdurulamayan kanamalar meydana gelir. Pıhtılaşma faktörlerinden faktör VIII veya IX’ un eksikliğine baglı olarak gelişen hastalığa hemofili A (faktör VIII eksik) veya hemofili B (faktör IX eksik) denir.
Hemofili A 5 kez daha fazla görülür. Plazmadaki normal faktör düzeyleri % 50-150 ünite (=0.2 µg/ml) arasında değişir. Bu düzeyin %50 'nin altında olduğu hastalarda ağır travmalar kanamalara neden olur. Faktör düzeyinin %25 ' in altında olmasına Hafif tip hemofili denir. Genellikle sessiz seyreder ve erişkinlerde ağır travmalar ve cerrahi girişim sonrasında kanamalar görülür.Faktör düzeyi %1-5 arasında ise Orta tip hemofili, %1'in altında ise Ağır hemofili denir.

Kas erimesi: Yukarıdaki hastalıklar gibi X kromozomunda çekinik olarak taşınır. Bu geni bulunduran hasta erkekler eşysel üreme olgunluğuna erişemeden öldükleri için kadınlar hiç bir zaman hasta olmaz, en fazla taşıyıcıdırlar. Normal bir doğumla meydana gelen erkek bebekler 4-5 yaş civarında hastalığın etkisini hissetmeye başlarlar. Kasların aşırı şekilde erimesi büyük kilo kaybına ve nihayetinde 13-15 yaş civarında ölümlerine neden olur.

Balık pulluluk: Y kromozomunda taşınan bir gen tarafından meydana getirilir. Bu yüzden sadece erkeklerde görülür. Hasta olan babanın bütün erkek çocukları bu geni taşıyacaklarından hepsi hasta olur. Bu hastalıkta erkeklerin özellikle kol ve bacakları olmak üzere vücutları tıpkı bir balık gibi pullarla kaplıdır.