Thế nào là di truyền y học

Các gen bao gồm DNA. Chiều dài của gen quy định độ dài của protein được gen mã hóa. DNA là một chuỗi xoắn kép, trong đó các nucleotide [các bazơ] liên kết với nhau:

• Adenine [A] liên kết với thymine [T]

• Guanine [G] liên kết với cytosine [C]

DNA được phiên mã trong quá trình tổng hợp protein, trong đó một sợi ADN được dùng làm khuôn mẫu tổng hợp RNA thông tin [mRNA]. RNA có các base như DNA, ngoại trừ uracil [U] thay thế thymine [T]. mRNA di chuyển từ nhân đến tế bào chất và sau đó đến ribosome, nơi diễn ra quá trình tổng hợp protein . RNA vận chuyển [tRNA] mang các axit amin đến ribosome, và gắn axit amin vào chuỗi polypeptide đang phát triển theo một trình tự xác định bởi mRNA. Khi một chuỗi axit amin được lắp ráp, nó tự gấp nếp cuộn xoắn để tạo ra một cấu trúc protein ba chiều phức tạp dưới ảnh hưởng của các phân tử đi kèm lân cận.

DNA được mã hóa bằng mã bộ ba, chứa 3 trong số 4 nucleotides A, T, G, C. Các axit amin cụ thể được mã hóa bởi các mã bộ ba xác định. Vì có 4 nucleotide, nên số lượng mã bộ ba có thể có là 43 [64]. Tuy nhiên chỉ có 20 axit amin, nên có một số mã bộ ba dư thừa . Bởi vậy, một số mã bộ ba cùng mã hóa một axit amin. Các bộ ba khác có thể mã hóa các yếu tố mở đầu hoặc kết thúc quá trình tổng hợp protein và sắp xếp, lắp ráp các axit amin.

Gen bao gồm exon và intron. Exons mã hóa cho các axit amin cấu thành protein . Còn introns chứa các thông tin chi phối việc kiểm soát và tốc độ sản xuất protein. Exons và intron cùng được sao chép vào mRNA, nhưng các đoạn được sao chép từ intron được loại bỏ sau đó. Nhiều yếu tố điều hòa việc phiên mã, bao gồm RNA antisense, được tổng hợp từ chuỗi DNA không được mã hoá thành mRNA. Ngoài DNA, các nhiễm sắc thể chứa histon và các protein khác cũng ảnh hưởng đến sự biểu hiện gen [protein và số lượng protein được tổng hợp từ một gen nhất định].

Kiểu gen cho biết thành phần và trình tự di truyền cụ thể; nó quy định những protein nào được mã hóa để sản xuất. Ngược lại, bộ gen nói đến toàn bộ thành phần tất cả của các nhiễm sắc thể đơn bội, bao gồm các gen mà chúng chứa.

Kiểu hình hướng tới biểu hiện cơ thể , sinh hóa và sinh lý của một người - nghĩa là, làm thế nào các tế bào [ hay cơ thể] thực hiện chức năng. Kiểu hình được xác định bởi loại và số lượng protein tổng hợp, tức là, sự biểu hiện của các gen ra môi trường như thế nào.

DI TRUYỀN Y HỌC – DI TRUYỀN Y HỌC TƯ VẤN

I. CÁC KHÁI NIỆM

1. Khái niệm Di truyền y học

- Di truyền y học là một bộ phận của Di truyền học người chuyên nghiên cứu phát hiện các nguyên nhân, cơ chế gây bệnh di truyền ở người và đề xuất các biện pháp phòng ngừa, cách chữa trị các bệnh di truyền ở người.

2. Di truyền y học tư vấn

- Khái niệm: Di truyền y học tư vấn là lĩnh vực chẩn đoán di truyền y học được hình thành trên cơ sở những thành tựu về Di truyền người và Di truyền y học.

- Nhiệm vụ: chẩn đoán, cung cấp thông tin về khả năng mắc các các loại bệnh di truyền ở đời con của các gia đình đã có bệnh này từ đó cho lời khuyên trong việc kết hôn, sinh đẻ, đề phòng và hạn chế hậu quả xấu cho đời sau.

- Cơ sở khoa học: sử dụng các phương pháp nghiên cứu di truyền người để xác minh xem có bệnh di truyền hay không, đặc điểm di truyền của bệnh như thế nào [gen quy định bệnh là trội hay lặn, nằm trên NST thương hay NST giới tính, tần suất biểu hiện bệnh trong quần thể là bao nhiêu ?]

II. CÁC BỆNH VÀ TẬT DI TRUYỀN Ở NGƯỜI

- Bệnh, tật di truyền là bệnh của bộ máy di truyền ở người gồm những bệnh, tật phát sinh do sai sót trong cấu trúc hoặc số lượng NST, bộ gen hoặc sai sót trong quá trình hoạt động của gen.

- Bệnh di truyền gồm các bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh, bệnh miễn dịch bẩm sinh, các khối u bẩm sinh, chậm phát triển trí tuệ bẩm sinh. Có thể chia thành 2 nhóm: Bệnh di truyền phân tử và các Hội chứng di truyền liên quan đến đột biến NST.

- Tật di truyền: là những bất thường hình thái lớn hoặc nhỏ, có thể biểu hiện ngay trong quá trình phát triển phôi thai, ngay từ khi mới sinh hoặc biểu hiện ở các giai đoạn muộn hơn nhưng đã có nguyên nhân từ trước khi sinh.

1. Bệnh di truyền phân tử

- Bệnh di truyền phân tử là những bệnh di truyền do cơ chế gây bệnh ở mức độ phân tử, phần lớn do đột biến gen gây ra. Mức độ nặng nhẹ của bệnh tùy thuộc vào chức năng của từng loại protien do gen đột biến quy định. Alen đột biến có thể hoàn toàn không tổng hợp được protein hoặc tăng, giảm lượng protein tổng hợp ra hoặc tổng hợp ra protein bị thay đổi chức năng làm rối loạn cơ chế chuyển hóa của tế bào và cơ thể.

2. Một số bệnh di truyền phân tử điển hình ở người

• Bệnh pheninketo niệu [PKU] do đột biến gen lặn làm rối loạn sự chuyể hóa phenylalanin, phenylalanin tích tụ lại trong máu, đi lên não, gây độc cho tế bào thần kinh => thiểu năng trí tuệ. Nếu phát hiện sớm, áp dụng chế độ ăn với lượng phenylalanin hợp lý thì trẻ có thể phát triển bình thường.
• Bệnh bạch tạng: do đột biến trên NST thường, làm mất khả năng tổng hợp enzym tyrosinase [enzym này biến tyrosin thành melanin] làm cho lông, tóc, da bị trắng, mắt hồng.
• Bệnh máu khó đông: do đột biến gen lặn trên NST X, máu của người bệnh thiếu chất sinh sợi huyết làm máu không đông khi gạp không khí.
• Bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm: do đột biến gen trội [HbS] làm cho hồng cầu bình thường biến thành hồng cầu hình liềm, giảm hiệu quả vận chuyển oxy, gây tác nghẽn mạch máu, gây ra một loạt tổn thương khác. Ở trạng thái đồng hợp tử, bệnh nhân có thể bị tử vong.
• Bệnh loãn dưỡng cơ Duchene: là bệnh di truyền do gen lặn liên kết với NST X làm cơ bị thoái hóa gây tổn thương chức năng vận động của cơ thể.

3. Hội chứng bệnh liên quan đến đột biến NST

- Các đột biến cấu trúc hay số lượng NST thường liên quan đến rất nhiều gen gây ra hàng loạt các tổn thương ở các hệ cơ quan của người bệnh nên thường được gọi là hội chứng bệnh:

• Bệnh bạch cầu ác tính [ung thư máu]: mất đoạn ở NST số 21 gây
• Hội chứng tiếng mèo kêu: mất đoạn ở NST số 5.
• Hội chứng Patau: ba NST số 13: đầu nhỏ, sứt môi, thừa ngòn, tai thấp và biến dạng, chết yểu.
• Hội chứng Edward: ba NST số 18: trán thấp, khe mắt hẹp, tai thấp, hàm bé,...
• Hội chứng Đao: ba NST số 21: người thấp bé, cổ ngắn, khe mắt xếch, lưỡi dày, chậm phát triển, thường vô sinh.
• Hội chứng siêu nữ [3X: 3 NST X]: nữ, buồng trứng và dạ con kém phát triển, vô sinh.
• Hội chứng Claiphentơ: XXY: nam, chaantay dài, người cao không bình thường, trí tuệ kém, vô sinh.
• Hội chứng Tơc nơ: XO: nữ lùn, cổ ngắn, không có kinh nguyệt, trí tuệ kém phát triển.

III. BỆNH UNG THƯ

1. Khái niệm

- Ung thư là loại bệnh được đặc trưng bởi sự tăng sinh không kiểm soát được của một số loại tế bào cơ thể dẫn đến hình thành các khối u chèn ép các cơ quan trong cơ thể.

- Có 2 loại khổi u:

• Khối u lành tính: các tế bào của khối u không có khả năng di chuyển vào máu và đi đến các nơi khác trong cơ thể.
• Khối u ác tính: các tế bào của khối u có khả năng tách khỏi mô ban đầu, di chuyển vào máu, đi đến các nơi khác trong cơ thể tạo nên nhiều khối u khác nhau.

2. Nguyên nhân

- Do đột biến gen, đột biến NST.

- Do con người tiếp xúc với tia phóng xạ, hóa chất gây đột biến, các virut tạo nên tế bào đột biến không thể đáp ứng cơ chế điều khiển phân bào mà phân chia liên tục tạo nên các khối u.

3. Cơ chế gây ung thư

- Do đột biến gen kiểm soát chu kỳ tế bào, gồm 2 nhóm:

a/ Nhóm gen quy định các yếu tố sinh trưởng: gọi là các gen tiền ung thư, chiu trách nhiệm tổng hợp các protein tham gia điều hòa quá trình phân chia bình thường của tế bào.

- Khi nhóm gen này bị đột biến thành gen trội, gen hoạt động mạnh hơn tạo quá nhiều sản phẩm, làm gia tăng tốc độ phân bào không kiểm soát được làm khối u xuất hiện và tăng sinh quá mức.

- Đột biến gen tiền ung thư thành gen ung thư thường là các đột biến trội, không di truyền được vì chúng xuất hiện ở tế bào sinh dưỡng.

b/ Nhóm gen ức chế khối u: làm cho khối u không thể hình thành được.

- Khi các gen này bị đột biến làm cho gen mất khả năng kiểm soát khối u thì các tế bào ung thư xuất hiện tạo nên các khối u.

- Đây thường là các đột biến lặn.