Pendahuluan Kelainan dan penyakit genetika Anas Tamsuri Penyakit atau kelainan yang terjadi pada materi genetik akan diturunkan pada turunannya Penyakit atau kelainan genetik terbagi 2 Kelainan kromosom (kelainan jumlah atau bentuk) Mutasi basa DNA (kelainan susunan basa DNA) Deteksi Kelainan kromosom Untuk mendeteksi terjadinya kelainan jumlah dan bentuk kromosom dibuat kariotipe kromosom (susunan kromosom berdasarkan pengelompokannya dengan melalui teknik isolasi dan pewarnaan kromosom) Metode ini ditemukan oleh Tjio dan Levan tahun 1956 Kariotipe kromosom 5 ml darah vena pemotretan (buang eritrosit) ditambah media kultur pd suspensi leukosit pengecatan Sel disebarkan Diinkubasi 3 hari leukosit ditambah saline Pada suhu 37 0 C dipisahkan hipotoni Teknik pengecatan pada kromosom Q banding : teknik Foulerensesi dengan pewarnaan quinacrine G banding : pewarnaan Giemsa memperlihatkan pita terang gelap R Banding : pewarnaan Reverse banding (kebalikan pada G banding) C banding : pewarnaan pada daerah sentromer Deteksi Mutasi DNA Dengan metode PCR (polymerase chain reaction) : memperbanyak sekuen DNA yang akan diperiksa Darah (5 ml) isolasi DNA (dari SDP) PCR elektroforesis (dg mgunakan voltase listrik pita-pita DNA bergerak sesuai panjang pasangan basa DNAnya) pita-pita DNA dilihat dengan flouresensi dilihat di bawah lampu UV dilakukan seqeuncing urutan basa DNA 1
Elektroforesis Kelainan kromosom Kelainan kromosom : - kelainan autosom - kelainan gonosom Kelainan autosom - kelainan jumlah (aneuploidi dan poliploidi) - kelainan bentuk (translokasi, delesi) Kelainan gonosom : terjadinya aneuploidi kromosom Kelainan autosomal Kelainan numerik (jumlah) : Bertambahnya atau berkurangnya satu atau dua buah kromosom (aneuploidi) trisomi : bertambahnya satu kromosom mjd 47 kromosom, karena peristiwa non disjunction kemudian translokasi 14/15/22 ke 21 contoh : penyakit Sindroma Down (bertambahnya 1 kromosom pada krom ke 21), Sindr Patau (kelebihan pada kromosom ke 13, Sindr Edward kelebihan krom ke 18), biasanya pada ke 2 sindroma tersebut, saat bayi mengalami kematian. Penulisan kelainan krom : 47 XX + 21 - Poliploidi dapat terjadi pada sel-sel kanker Penderita Sindroma down Syndrome Patau Syndrome Edward 2
Kelainan pada kromosom Translokasi, delesi kromosom Kelainan struktur kromosom terjadi karena - translokasi (pertukaran segmen antar krom non homolog) contoh: translokasi krom 15 dan 21 45,XX,-15,-21,+ t(15q21q) - delesi (hilangnya segmen dari sebuah kromosom) contoh delesi pada lengan pendek krom ke 5 46,XX, 5p- Pada penyakit leukemia Philadelphia terjadi delesi pada krom 22 dan translokasi ke krom 9 t(22q-;9q+) Kelainan krom sindroma Gambaran klinis Trisomi 21 Down Retardasi mental, hipotoni, kelainan jantung kongenital Trisomi 8 Trisomi 9 Retardasi mental Hipoplasi genital Trisomi 13 Patau Retardasi motorik & mental, mikrosefali Trisomi 18 Edward Retardasi motorik & mental, kaki rocker bottom, jantung kongenital Trisomi 22 Trisomi 4p Trisomi 9p Retardasi motorik & mental, mikrosefali Kelainan muka, jari dan kaki Kelainan muka, telinga lebar, retardasi mental, jari melengkung dan pendek 5p- Cri du chat Retardasi mental, mikrosefali 13q- Retardasi mental. Mikrosefali, kelainan ibu jari dan telinga 21q- Anti mongolisme Kelaianan skelet, mikrognati, gangguan pertumbuhan 4p- Retardasi mental, epilepsi, hipospadia, kelainan kulit kepala Cri Du Chat Kelainan gonosom Terjadi karena aneuploudi krom Kelainan krom sindroma XXY, XXXY Klinefelter Gambaran klinis Retardasi mental, konstitusi krom seks, testis kecil, steril XO Turner Kelainan organ seksual pada wanita XX atau XY XX/XO, XX/XY Pseudohermaphrodite Hermaprodite sejati Sindroma feminisasi (lakilaki) Sindroma adrenogenital (wanita) 3
Sindroma Klinefelter Klinefelter Sindroma Turner Turner Syndrome 4
Faktor-faktor genetik dan penyakit umun Penyakit yang jarang, biasanya diwariskan secara sederhana. Sedangkan penyakit umum akan diwariskan secara rumit karena multifaktorial salah satunya adalah faktor lingkungan Pada penyakit TBC paru-paru faktor lingkungan sangat berpengaruh. Pada penyakit sindroma Down, muscular Duchene, faktor genetik penyebab utama Pada penyakit diabetes melitus, skizofreni, ulkus peptik dan beberapa kanker, faktor genetik dan lingkungan berpengaruh Thalasemia Merupakan penyakit genetik keturunan (PKG) karena tidak adanya sintesis Hb Disebabkan oleh gen resesif autosomal, akibat adanya mutasi DNA pada gen globin Jika mutasi pada gen globin α di kromosom 16 tjd Thalasemia α (ringan, berat, sedang, Meyer), terjadi anemia ringan berat, batu empedu, pembesaram limpa,hydrops fetalis (tdk ada gen α) Jika terjadi mutasi pada gen hemoglobin ß terjd thallasemia ß. Hb yang terbentuk berkurang & rantai α berlebihan dan mengikat benda yang menyebabkan sdm rusak, akibatnya limpa kerja berat & rusak, terjd perubahan tulang muka, krn kerja berat sehingga tulang pipi membesar. Jika penderita mengalami homozigot terjd anemia berat, dg sdm microcytic sehingga afinitas terhadap O2 tinggi tp kadar sdp, bilirubin dan Fe turun shg sdm mudah pecah Huntington Disease Merupakan penyakit genetik autosomal dominan, terjadi neurodegeneratif pada sel saraf Manifestasi klinik : pelemahan gerak, penurunan kemampuan kognitif dan psikiatrik Terjadi karena adanya pengulangan trinukleotida (CAG) sebanyak 20 kali pada gen pengkode Huntington, sehingga banyak dihasilkan poliglutamin HD terjadi pada usia 31 66 tahun Huntington 5
Hemophilia PKG akibat adanya mutasi single pada kromosom X Mutasi terjadi gen yang mengkode faktor VIII pada lengan panjang kromosom X, yang berperan menghasilkan protein yang membantu proses pembekuan darah PKG ini akan menyebabkan terjadinya hemofilia pada pria, tapi wanita sebagai carier 6