Vztah rodič – dítě a molekulární genetika 21. století Marek Vácha 3. Lékařská fakulta UK Praha 20. dubna 2013.

Prezentace na téma: "Vztah rodič – dítě a molekulární genetika 21. století Marek Vácha 3. Lékařská fakulta UK Praha 20. dubna 2013."— Transkript prezentace:

1 Vztah rodič – dítě a molekulární genetika 21. století Marek Vácha 3. Lékařská fakulta UK Praha 20. dubna 2013

2  Po staletí jsme vždy klasifikovali sami sebe jakožto zdravé až do chvíle, než se objevily symptomy nemoci. Jakmile byla jednou nemoc diagnostikována, ať již správně nebo nesprávně, obdrželi jsme standardizovanou léčbu. Ve shodě s tímto pohledem bylo lidské tělo v zásadě ignorováno, dokud nezačalo fungovat nesprávně.  Nemáme „zdravotnictví“, máme spíše „nemocnictví“!  Collins, F., (2010) The Language of Life. Profile Books LTD. London, GB. p. 34

3 Analýza DNA  23andMehttps://www.23andme.com/  Navigenicshttp://www.navigenics.com/  deCODEhttp://www.decode.com/

4 Analýza DNA  23andMehttps://www.23andme.com/ https://www.23andme.com/  $ 399  vzorek slin do speciální zkumavky  Navigenicshttp://www.navigenics.com/ http://www.navigenics.com/  $ 2499  vzorek slin do speciální zkumavky  deCODEhttp://www.decode.com/ http://www.decode.com/  $ 985  buňky z ústní dutiny získané pomocí tampónu

5  sekvence DNA pacienta, vhodným způsobem zašifrovaná, se brzy stane obvyklou součástí elektronické lékařské dokumentace  Collins, F., (2010) The Language of Life. Profile Books LTD. London, GB.

6 Robert Weinberg  Co uděláte, když zjistíte z čipu DNA vašeho dítěte, že dítě bude pravděpodobně velmi dobré na jazyky, pravděpodobně mu příliš nepůjde matematika, bude velmi úzkostnou a obsesivní osobností, bude mít obtíže se spřátelit se spolužáky a pravděpodobně zemře v 45ti letech na infarkt? Jak tyto informace ovlivní vztah k této osobě, vašemu dítěti?

7 Prenatální sekvenování genomu člověka

8  Sekvenování poskytne informace o tom, jaké dítě (pravděpodobně) bude, a v některých případech i o tom, co se (možná) stane v jeho dospívání a dospělosti.  Pokud rodiče nebudou spokojen s výsledky, důsledkem může být potrat nebo v budoucnu snaha o genovou terapii (vylepšení).

9  Během těhotenství se malé množství fetální DNA dostává do krevního oběhu matky.  Při technologii se odebere matce krev, je izolována DNA étu, která je sekvenována.  již existují komerčně dostupné testy na ěkteré nemoci

10 Prenatální sekvenování genomu  Tato technologie by mohla:  (1) změnit normy a očekávání v těhotenství způsobem, které zkomplikuje autonomii rodičů a jejich informované rozhodování  (2) zveličí negativní roli, kterou hraje genetický determinismus při výchově dítěte  (3) podminuje budoucí autnomii dítěte tím, že mu odejme „právo nvědět“ informace o svém genetickém profilu bez adekvátního ospravedlnění.  http://www.thehastingscenter.org/Publications/HCR/Detail.aspx?id=5909 http://www.thehastingscenter.org/Publications/HCR/Detail.aspx?id=5909

11 Epigenetická revoluce

12 Epigenetická „revoluce“  Epigenetická revoluce – při dědičnosti nejde jen o přesné předání nukleotidové sekvence genů, nýbrž také o vzorce, ve kterém genové exprese probíhají  vývojové vysvětlení lidských nemocí  jedinec se může narodit nejenom s predispozicí k diabetes nejenom kvůli zděděným genům, nýbrž také kvůli dietě své matky.  vývojová biologie a fenotypová plasticita jsou nahlíženy jako řídící síly při vzniku biodiverzity  spíše než o analyzování jednotlivých „věcí“ se nový pohled soustředí na „vztahy“  nic, zdá se, neexistuje než jako součást sítě interakcí

13 Epigenetika  = jedná se o ty genetické mechanismy, které vytvářejí fenotypovou variaci bez toho, aby změnily nukleotidovou sekvenci genů.  termín se používá k popsání mechanismů, které způsobují variaci spíše změnou exprese genů, než změnou jejich sekvence.  epigenetické mechanismy v sobě mohou zahrnovat genomické a environmentální vlivy, které vytvářejí instrukce pro vznik daného fenotypu.

14 Epigenetická dědičnost  = dědičné fenotypy, které nejsou zakódovány v genomu  variace děděné z jedné generace organismů do následující  některé chemikálie mohou například způsobit změny v chromatinové struktuře jader myších buněk, včetně jader zárodečných buněk. Potomstvo takovéto myši zdědí chemikálií pozměněné chromatinové změny od svého rodiče, i když daná chemikálie již není více přítomna.

15

16 Prediktivní Adaptivní Odpověď (PAR) Predictive Adaptive Response (PAR)  „odpověď šetrného fenotypu“ (thrifty phenotype response) - špatně živené féty jsou „naprogramovány“ během „plastického“ stadia svého vývoje na prostředí s nedostatkem zdrojů energie a jako odpověď nastaví své biochemické parametry tak, aby uchovávaly co nejvíc energie a vytvářely zásoby tuku.  když se z těchto jedinců stanou dospělci a opravdu se ocitnou v prostředí chudém na zdroje potravy, jsou na toto prostředí dobře připraveni a přežívají lépe, než kdyby měli metabolismus nastaven na méně ekonomické využívání energie.  ovšem pokud se tito jedinci ocitnou v prostředí bohatém na zdroje energie a proteinů, jejich úsporný metabolismus nastaví tělo tak, aby si vytvářelo další a další zásoby tuku.

17 Prediktivní Adaptivní Odpověď (PAR) Predictive Adaptive Response (PAR)  = impulsy se kterými se setká embryo v raném stadiu svého vývoje mohou nastavit směr vývoje embrya v očekávání budoucího prostředí.  PAR je k užitku v pozdější fázi života

18 Environmental Mismatch Hypothesis  pokud se předpovídané a reálné budoucí prostředí odlišují, výsledkem mohou být zdravotní rizika nebo jiné nevýhody.  určité představy týkající se nesprávné předpovědi PAR jsou známy pod názvem the enviromental mismatch hypothesis  příkladem může být změna srsti na bílou u polárních lišek a hranostajů za situace, kdy v zimě nepřijde sníh (díky globálním změnám klimatu)

19 Holandská hladová zima  trvala od začátku listopadu 1944 do pozdního jara 1945  téměř v jedné chvíli spadla denní dávka kalorií z obvyklých 1 800 na 600 kalorií za den.  tato potravinová restrikce trvala 7 měsíců  než byly v květnu 1945 obnoveny dodávky potravin, zemřelo přes 20 000 lidí  pokud byla matka dobře živena na počátku a v průběhu těhotenství a hlad přišel až v posledních měsících těhotenství, dítě se statisticky průkazně narodilo s nízkou porodní váhou.  pokud byla matka špatně živena v prvních třech měsících těhotenství, dítě mělo statisticky průkazně normální porodní váhu.

20 Holandská hladová zima  Děti, které se narodily malé zůstaly malé v průběhu celého dalšího života, s nižším poměrem obezity než u zbytku populace.  děti, jejichž matky byly špatně živeny toliko v prvních měsících těhotenství, měly naopak vyšší poměr obezity než zbytek populace Search for food in the Hunger Winter

21 Holandská hladová zima  ještě mnohem překvapivější však bylo, že některé z těchto efektů zůstaly zachovány i u dětí této skupiny, tedy u vnuků a vnuček žen, které byly špatně živeny v prvních třech měsících těhotenství.  Carey, N., (2011) The Epigenetics Revolution. Icon Books. London.

22