Wat indien bij een paar een erfelijke aandoening

Erfelijkheid bij de mens:
Een rollenspel.
M.F. Finné
Wist je ?
• Ongeveer vijf procent van de
pasgeborenen heeft problemen met een
aangeboren afwijking.
• Ongeveer de helft daarvan is erfelijk
bepaald.
Bereken:
• Schat hoeveel kinderen er per jaar in
België geboren worden.
Ongeveer 100.000.
• Neem hiervan vijf procent.
5% x 100.000 = 5.000
• Hoeveel is de helft daarvan ?
5.000 / 2 = 2.500
Dit is een rollenspel over vier
erfelijke aandoeningen:
• Mucoviscidose of taaislijmziekte of cystic
fibrosis (Mu)
• De spierziekte van Duchenne (Du)
• Het fragiele-X-syndroom (Fr X)
• Achondroplasie (Ac) of dwerggroei
Wat is de spierziekte van
Duchenne ?
• Oorzaak is een deletie in een gen op het
X-chromosoom.
• Door toenemende spierzwakte belandt
een kind soms al op zijn tiende in een
rolstoel. Later wordt de hartspier
aangetast en ademen wordt moeilijker.
• Levensverwachting is ongeveer 20 jaar.
Wat is mucoviscidose ?
• Aandoening veroorzaakt door een defect
gen dat de code bevat voor het eiwit dat
het uitpompen van o.a. chloor uit de
cellen verzorgt → slijm met te weinig
water → dik, taai slijm → vooral
problemen in de longen.
• Gemiddelde levensverwachting: gestegen
tot meer dan 30 jaar.
Wat is het fragiele-X-syndroom?
• Het is één van de belangrijkste erfelijke
oorzaken van een mentale handicap. De ernst
ervan kan sterk uiteenlopen.
• De typische lichamelijke kenmerken worden
meestal pas zichtbaar vanaf de puberteit.
• Het syndroom gaat meestal ook gepaard met
gedragsmoeilijkheden.
• Ze hebben een normale levensverwachting.
Wat is achondroplasie?
• Achondroplasie betekent letterlijk : geen
kraakbeenvorming. Het is een groeistoornis, de
meest voorkomende vorm van dwerggroei.
• Ze hebben gewoonlijk een goede gezondheid
en een normale intelligentie. De belemmeringen
die kleine mensen ondervinden worden
grotendeels bepaald door de omgeving en het
eigen vermogen om met deze aandoening om
te gaan.
Vijf opdrachten :
1. Vorm een koppel a.d.h.v. de getrokken
kaarten (ad random). Deze kaart
bepaalt welke aandoening jullie verder
onderzoeken.
2. Verzamel info over deze aandoening.
3. Beredeneer hoe groot de kans is dat
ouders de erfelijke aandoening
doorgeven aan hun kinderen ?
(kruisingsschema)
Opdrachten :
4. Veronderstel dat jullie - als drager van
een erfelijke aandoening - in
verwachting zijn, welke beslissingen
zullen jullie dan nemen ?
5. Veronderstel dat jullie – als drager van
een erfelijke aandoening - kinderen
willen, welke beslissingen zullen jullie
dan nemen?
1. Vorm een koppel a.d.h.v. de
getrokken kaarten (ad random)
Jullie weten nu welke aandoening
verder te onderzoeken.
2. Verzamel (meer) info over deze
aandoening :
– Engelstalige info :
www.yourgenesyourhealth.org
– www.uzleuven.be/mucocentrum/muco
– www.uzleuven.be/UZroot/content/Home/wieis
wie/diensten/Cme/patient/fragiel//
– www.erfocentrum.nl/zena/achon/php
– Interviews : www.mijngenen.be
3. Beredeneer hoe groot de kans
is dat ouders de erfelijke
aandoening doorgeven aan
hun kinderen ?
(kruisingsschema)
Kies hieronder jullie te
onderzoeken aandoening:
-
Mucoviscidose
Duchenne
Fragiele-X-syndroom
Achondroplasie
Mucoviscidose: een autosomaal
recessieve aandoening
• Vader en moeder zijn
drager.
• Risico om de
aandoening door te
geven:
25 %
• Kans op een gezond
kind:
75 %
– Drager
– Niet Drager
Bron : brochure : erfelijkheid in de kijker.
50%
25%
De spierziekte van Duchenne:
een X-gebonden aandoening.
• Enkel de moeder is
draagster.
• Kans op:
–
–
–
–
Gezonde dochter
Dochter draagster
Gezonde zoon
Zoon aangetast
25 %
25 %
25 %
25 %
Het fragiele X-syndroom:
een X-gebonden aandoening.
• Enkel de moeder is
draagster.
• Kans op:
–
–
–
–
Gezonde dochter
Dochter draagster
Gezonde zoon
Zoon aangetast
25 %
25 %
25 %
25 %
Achondroplasie: een autosomaal,
dominant erfelijke aandoening.
• Enkel de vader is
aangetast.
• Risico om de
aandoening door te
geven:
50 %
• Kans op een gezond
kind:
50 %
. .
4. Veronderstel dat jullie - als
drager van een erfelijke
aandoening - in verwachting
zijn, welke beslissingen zullen
jullie dan nemen ?
1. Aanvaarden van het risico de erfelijke
aandoening door te geven met de
mogelijke gevolgen
2. Prenatale diagnose
Prenatale Diagnose
• Welke zijn de 2 voornaamste methodes ?
– Vlokkentest
– Vruchtwaterpunctie
• Voor welke methode opteren jullie ?
Motiveer.
– Vlokkentest
– Vruchtwaterpunctie
Prenatale Diagnose
• Na prenatale diagnose blijkt dat het kind
de aandoening zal krijgen.
• Na prenatale diagnose blijkt dat de foetus
niet is aangetast.
Na prenatale diagnose blijkt dat
het kind de aandoening zal krijgen.
• Welke beslissing nemen jullie ?
– De zwangerschap wordt verder gezet.
– De zwangerschap wordt onderbroken.
• Bespreek de argumenten pro en contra
voor beide keuzen:
– Genezingskansen
– Ernst van de aandoening
– Secundaire gevolgen
– Ethische argumenten
Prenatale Diagnose
• Na prenatale diagnose blijkt dat de foetus
niet is aangetast.
• De zwangerschap wordt verder opgevolgd
via echografie.
Het kind wordt geboren met de
erfelijke aandoening.
• Medische verzorging zal nodig zijn.
• Welke behandelingen zijn beschikbaar ? Nu en
in de nabije toekomst.
• Is celtherapie mogelijk ?
--> verlichting van symptomen
• Is (somatische) gentherapie mogelijk?
--> genezing van het individu
Abortus provocatus.
• Of de ontwikkeling van een nieuw leven
onderbroken mag worden, en tot op welk
moment dat mag gebeuren, is een
ethische en persoonlijke kwestie.
• Abortus provocatus is een medische
ingreep waarbij zeker aandacht nodig is
voor de mogelijke emotionele en
psychologische gevolgen voor de
betrokkenen.
Aanvaarden van het risico de
erfelijke aandoening door te geven.
• Bespreek de argumenten pro en contra:
– Genezingskansen
– Ernst van de aandoening
– Secundaire gevolgen
– Ethische argumenten
• Bij de geboorte blijkt dat het kind
– De aandoening heeft overgeërfd.
– De aandoening niet heeft overgeërfd en dus
gezond is.
Prenatale Diagnose
• Prenataal betekent ‘voor de geboorte’.
• Voor wie is prenatale diagnose bestemd ?
– Paren die met een erfelijk probleem kampen
– vrouw is 35 jaar of ouder
– IVF behandeling in combinatie met ICSI
Onderzoeken tijdens de
zwangerschap: vlokkentest.
• Uitgevoerd tijdens 10de
tot 12de week van de
zwangerschap
• Met als doel het opsporen
van chromosoomafwijkingen
en
DNA-onderzoek
• Onderzoek houdt een
risico op miskraam in van
ongeveer 1 %.
www.gen.unimaas.nl/htm/vloktest.htm
Onderzoeken tijdens de
zwangerschap: vruchtwaterpunctie.
• Uitgevoerd tijdens de
14de tot 18de week van
de zwangerschap.
• Met als doel het opsporen
van chromosoomafwijkingen
en
DNA-onderzoek
• Onderzoek houdt een
risico op miskraam in van
ongeveer 0,5 %.
Bron:
www.gen.unimaas.nl/htm/vrucpunc.htm
Karyotypering
• Om chromosomale
gebreken op te sporen.
• Voor gebreken op genniveau is DNA-analyse
nodig.
• Meer info:
– Chromosomen onder de
microscoop:
www.pathology.washington.e
du/galleries/cytogallery/
Toepassing van PCR :
Een monogene aandoening op DNAniveau diagnosticeren, kan alleen wanneer
het bepaalde gen precies omschreven is.
Om dit kleine stukje DNA te onderzoeken
moet het worden vermeerderd. Dat gebeurt
met PCR of Polymerase Chain (ketting)
Reaction.
Principe (beknopt) van PCR :
• Het dubbelstreng DNA uit de blastomeren gaat
in een buisje en wordt door het opvoeren van
de temperatuur (ongeveer 95 °C) in
afzonderlijke strengen gescheiden.
• Een primer verbindt zich met het
complementair stuk DNA (ongeveer 37° C).
• Vrijzwevende nucleotiden vervolledigen de
DNA-sequentie vanaf de primer (ongeveer
72° C). Aanvullen tot dubbelstrengig DNA
gebeurt m.b.v. het DNA-polymerase.
PCR: Animatie
Bron : www.infertile.com
• De hoeveelheid erfelijk materiaal
verdubbelt dus tijdens elke cyclus.
Na 20 cycli heeft men theoretisch al een
miljoen kopieën.
• De DNA-fragmenten in het buisje worden
vervolgens met gelelektroforese op basis
van hun grootte van elkaar gescheiden.
5. Veronderstel dat jullie – als
drager van een erfelijke
aandoening - kinderen willen,
welke beslissing zullen jullie
dan nemen?
Bespreek de mogelijkheden en
rangschik ze volgens voorkeur.
•
•
•
•
•
•
Op natuurlijke wijze zwanger worden en het
risico aanvaarden.
Op natuurlijke wijze zwanger worden en
vervolgens overgaan tot prenatale diagnose.
Donatie (sperma, eicel of embryo).
Pre-implantatie Genetische Diagnose PGD.
Adoptie.
Geen van deze en afzien van een kind.
PGD of Pre-implantatie
Genetische Diagnostiek
• Wat is dat ?
– Een procedure om erfelijke
aandoeningen op te sporen door analyse
van embryo’s bekomen via IVF.
• Een alternatief voor prenatale
diagnostiek ?
– Welke voor- en/of nadelen zie jij aan
deze methode ?
PGD: Voor wie ?
• Voor paren met zowel een erfelijk als een
vruchtbaarheidsprobleem.
• Voor paren die niets voelen voor een
eventuele onderbreking van de
zwangerschap na prenatale diagnose.
Beantwoord de volgende vragen
over PGD:
• Komen afwijkingen meer voor bij IVF/PGDkinderen dan bij gewone kinderen ?
• Stijgt met IVF/PGD de kans op een tweeling
of drieling ?
• Zijn de hormoonbehandelingen schadelijk ?
• Is het invriezen van embryo’s voor later
gebruik wel verstandig?
PGD: Hoe verloopt de procedure ?
• Eigen hormonen-productie
wordt
onderdrukt.
• Inspuitingen van recFSH ter stimulatie van
de eierstokken.
• bloedafnames en echografische monitoring
• 36 uur voor pick-up: inspuiting van HCG om
eisprong uit te lokken
• eicel pick-up, diagnose en transfer.
• verdere follow-up.
Duid op de figuur de hormonen aan.
1
2
3
4
5
1.
2.
3.
4.
5.
……..
……..
……..
……..
……..
Duid op de figuur de hormonen aan.
1. GnRH gonadotrofinereleasing hormoon
1
2
2. FSH
follikelstimulerend
hormoon
3
3. LH
luteïniserend
hormoon
4
5
4. Oestradiol
5. Progesteron
PGD: Eicel pick-up en diagnose
Embryobiopsie
Bron : www.layyous.com
• Eicellen worden
opgepikt.
• bevruchting via ICSI
• 3e dag na bevruchting:
8-cellige embryo’s
• embryobiopsie: 1 of 2
cellen van elk embryo
worden weggenomen
en onderzocht.
• DNA-verm. met PCR
Waarvoor staat ICSI ?
• IntraCytoplasmatisch
Sperma-Injectie.
• De bevruchting
gebeurt in het
laboratorium, door
onder de verfijnde
operatie-microscoop
één zaadcel in een
eicel te injecteren via
een ultra-fijne glazen
injectie-naald.
Bron : www.infertile.com
PGD: Diagnose en transfer
Bioptie van een dag 3 embryo.
2 blastomeren na bioptie.
www.az.vub.ac.be/crg/fr/kijker/pgs.html
• Analyse van de
gebiopseerde cellen
(diagnose).
• niet-aangetaste
embryo(’s) worden
teruggeplaatst.
• indien het DNA’niet in
orde’ is, worden de
embryo’s vernietigd.
PGD: Selectie van embryo’s
• Is deze selectie van embryo’s
aanvaardbaar ?
• Is het een goed alternatief om selectieve
abortus later in de zwangerschap te
vermijden ?
• Argumenteer.
Deel jullie beslissingen mee aan
de anderen. Motiveer je keuze.
In dit rollenspel is VRIJE KEUZE belangrijk.
Mensen moeten zelf kunnen beslissen
welke conclusies ze verbinden aan
genetische informatie.
Bronvermelding
•
•
•
•
•
•
•
www.eibe.info
EIBE biedt uitgewerkte lessen aan via deze website. Vooral module 4 is
interessant in dit kader.
brochure erfelijkheid in de kijker (K.U.L.)
www.gen.unimaas.nl/htm/vloktest.htm
www.gen.unimaas.nl/htm/vrucpunc.htm
www.infertile.com
www.layyous.com
www.az.vub.ac.be/crg/fr/kijker/pgs.html
Interessante links en literatuur:
• www.mijngenen.be
bevat o.a. interviews van patiënten, dokters, ouders,...
• www.vib.be
een lespakket over biotechnologie in het algemeen, met
o.a. een hoofdstuk over de PCR-techniek
• boek en video ‘t Zit in de familie’ van Teleac
Toepassing van PCR :
Een monogene aandoening op DNAniveau diagnosticeren, kan alleen wanneer
het bepaalde gen precies omschreven is.
Om dit kleine stukje DNA te onderzoeken
moet het worden vermeerderd. Dat gebeurt
met PCR of Polymerase Chain (ketting)
Reaction.
Principe (beknopt) van PCR :
• Het dubbelstreng DNA uit de blastomeren gaat
in een buisje en wordt door het opvoeren van
de temperatuur (ongeveer 95 °C) in
afzonderlijke strengen gescheiden.
• Een primer verbindt zich met het
complementair stuk DNA (ongeveer 37° C).
• Vrijzwevende nucleotiden vervolledigen de
DNA-sequentie vanaf de primer (ongeveer
72° C). Aanvullen tot dubbelstrengig DNA
gebeurt m.b.v. het DNA-polymerase.
PCR: Animatie
Bron : www.infertile.com
• De hoeveelheid erfelijk materiaal
verdubbelt dus tijdens elke cyclus.
Na 20 cycli heeft men theoretisch al een
miljoen kopieën.
• De DNA-fragmenten in het buisje worden
vervolgens met gelelektroforese op basis
van hun grootte van elkaar gescheiden.