science >> Wetenschap >  >> Biologie

Dysmorfologie

Afbeelding met dank aan UCL Institute of Child Health

Ouders die vermoeden dat hun kind mogelijk een genetische aandoening heeft, hebben een nieuw hulpmiddel in het diagnostisch arsenaal van hun arts. Een Britse arts heeft een oude gewoonte verbeterd om iemands gezicht te onderzoeken om te zoeken naar eigenschappen die voortkomen uit genetische aandoeningen.

Het is waar. De vorm van je gezicht, samen met bepaalde gezichtskenmerken, kan een teken zijn dat u aan een genetische aandoening lijdt. Maar liefst 17, 000 genetische aandoeningen zijn gediagnosticeerd [bron:Deccan Herald]. Ongeveer 700 van deze gediagnosticeerde aandoeningen vertonen abnormale gezichtskenmerken [bron:Daily Mail]. Een klassiek voorbeeld is de genetische aandoening Downsyndroom. Deze aandoening treedt op wanneer kinderen een extra kopie van chromosoom 21 erven, door ze 47 chromosomen te geven, in plaats van de gebruikelijke 46. Artsen kunnen het syndroom van Down gemakkelijk diagnosticeren vanwege de unieke gezichts- en schedelkenmerken die ermee gepaard gaan. Maar hoe zit het met zeldzamere aandoeningen?

Dr. Peter Hammond heeft een computerprogramma gemaakt om de diagnose van sommige van deze zeldzame aandoeningen te vergemakkelijken. Het programma biedt een nauwkeurige diagnose, die ouders kunnen helpen betere beslissingen te nemen over de behandeling en genetische counseling voor hun kind.

Dr. Hammond heeft de afgelopen zeven jaar de wereld rondgereisd om afbeeldingen te verzamelen van mensen met genetische aandoeningen en deze in te voeren in een database die hij heeft samengesteld. Het programma maakt foto's van kinderen die een genetische aandoening delen, meestal een reeks van 30 tot 50, en creëert een driedimensionaal samengesteld beeld voor die aandoening. Wanneer een arts een vermoedelijke genetische aandoening tegenkomt die hem stumped maakt, hij kan een foto van zijn patiënt in de database van Hammond invoeren. Het programma onderzoekt gezichtskenmerken, zoals de afstand tussen de ogen en de breedte van de neus, en vergelijkt kenmerken die in het beeld van de patiënt worden gevonden met die van de composieten en komt met mogelijke diagnoses. Als controle, Hammond voerde ook afbeeldingen van kinderen zonder genetische aandoening in zijn database in, het creëren van een compositie van een "normaal" kind.

Voor 30 van de 700 gezichtskenmerkende aandoeningen, Het programma van Hammond biedt een nauwkeurigheid van ongeveer 90 procent bij de diagnose. Dit zijn over het algemeen de gemakkelijkst herkenbare aandoeningen, zoals het Williams-syndroom. Mensen die aan deze genetische aandoening lijden, hebben korte, omgekeerde neuzen en monden, samen met een kleine kaak en een groot voorhoofd.

Het Williams-syndroom is vrij zeldzaam -- sommige onderzoeken zeggen dat het bij één op de zeven voorkomt, 500 geboorten, terwijl anderen zeggen dat het één op de tien is, 000 geboorten [bron:OMIM]. Maar andere genetische aandoeningen zijn nog zeldzamer. Voor een arts die wordt geconfronteerd met een verbijsterende aandoening die hij nog niet eerder is tegengekomen, Het programma van Hammond biedt een kans om het veld te verkleinen. Bepalen welke genen geassocieerd zijn met de mogelijke diagnoses, vermindert het aantal tests dat nodig is om de aandoening te lokaliseren. Dit kan belangrijk zijn voor bezorgde ouders die willen weten waar hun kind aan lijdt, omdat genetische tests honderden of duizenden dollars per stuk kunnen kosten [bron:Science Direct].

De database van Hammond heeft al een nieuw kenmerk in autisten ontdekt dat kan worden gebruikt om een ​​autismespectrumstoornis te diagnosticeren. Het programma vond een "scheef" effect bij autistische mensen - het resultaat van het feit dat de ene kant van de hersenen groter is dan de andere kant. De uitvinder-arts zegt dat hij van plan is zijn database verder aan te scherpen om factoren als ras en geslacht te kunnen opnemen [bron:BBC].

Hoewel zijn werk zeker een bijdrage levert aan de medische diagnose van genetische aandoeningen, Hammond bouwt eigenlijk op een oude fundering. Lees verder om meer te weten te komen over dysmorfologie , de studie van fysieke kenmerken om aandoeningen te diagnosticeren, evenals genetische counseling.

Dysmorfologiestudies

De computerbeeldvormingstechniek van Dr. Hammond bouwt voort op een gevestigde diagnostische techniek die dysmorfologie wordt genoemd. Afbeelding met dank aan UCL Institute of Child Health

De Menselijk genoom project voltooide het in kaart brengen van de genetische sequentie van menselijk DNA in 2005. Een ontdekking die het 15-jarige onderzoek naar genetica opdook, is dat zowat elke ziekte waarvan we weten dat er een soort genetische factor mee geassocieerd is [bron:National Human Genome Research Institute ].

Ziekten kunnen het gevolg zijn van een variant van het gen dat door ouders is doorgegeven, een mutatie die optreedt in een gen, of een van deze twee factoren in combinatie met omgevingsfactoren, zoals roken of slechte eetgewoonten. Het is niet mogelijk voor een arts om de uiterlijke fysieke kenmerken van een patiënt te onderzoeken om te bepalen of hij ADHD of slapeloosheid heeft. Maar factoren zoals ADHD en slaapproblemen, gecombineerd met een studie van fysieke kenmerken, kan artsen helpen bij het diagnosticeren van genetische aandoeningen.

Deze studie van fysieke kenmerken heet dysmorfologie . Dysmorfologie is gebaseerd op een vastgestelde reeks gemiddelde fysieke kenmerken. Door deze toetsstenen te gebruiken, artsen kunnen bepalen of een patiënt de fysieke kenmerken vertoont die verband houden met een genetische aandoening. Bijvoorbeeld, oogspleten worden verwacht horizontaal te zijn. Afhankelijk van de horizontale oriëntatie van de oogspleten van een patiënt, zeg neerwaarts richting de neus, een arts kan een goed beeld krijgen met wat voor stoornis hij te maken heeft.

Andere metingen die zijn onderzocht in dysmorfologie en die in de samengestelde database van Hammond zijn overwogen, zijn de afstand tussen de ogen, de breedte van de neusbrug, de grootte van de kin en de lengte van het voorhoofd.

Hoewel de programma's en dysmorfologie van Hammond kunnen helpen bij het diagnosticeren van genetische aandoeningen met behulp van gezichtskenmerken, beide zijn pas nuttig nadat een persoon zich al fysiek begint te ontwikkelen. Er zijn slechts een handvol genetische aandoeningen die kunnen worden behandeld - meestal door middel van medicamenteuze behandeling. Sommige genetische aandoeningen die gezichtskenmerken vertonen, komen ook met andere, interne problemen. Mensen met het Williams-syndroom, bijvoorbeeld, hebben meestal ook hartaandoeningen. Een snelle diagnose via het programma van Hammond kan ervoor zorgen dat deze minder voor de hand liggende aandoeningen eerder dan later worden aangepakt en behandeld.

Genetica heeft ook een ander veld voortgebracht, genetische counseling, die tot doel heeft genetische aandoeningen te voorkomen. Door middel van erfelijkheidsadvisering, ouders die genetische aandoeningen hebben of dragen, kunnen bepalen hoe groot de kans is dat ze hun mutatie doorgeven aan hun kinderen.

Naast dominant zijn, genen kunnen recessief zijn, wat betekent dat defecten in hun structuur die tot genetische ziekten kunnen leiden, niet verschijnen in de persoon die ze draagt. Als ze eenmaal zijn doorgegeven, echter, sommige omstandigheden -- zoals geslacht of een partner die een andere kopie van het recessieve gen indient -- kunnen ervoor zorgen dat het gen dominant wordt, verschijnen bij de kinderen. In deze betekenis, erfelijkheidsadvisering kan voor alle ouders een goed idee zijn. Het wordt het sterkst aanbevolen voor ouders die lijden aan een genetische aandoening, die al kinderen hebben voortgebracht met een genetische aandoening, of echtgenoten in a bloedverwant huwelijk -- een huwelijk tussen bloedverwanten.

Hoewel Hammonds database en dysmorfologie in het algemeen goedaardig van aard zijn, erfelijkheidsadvisering heeft de potentie om een ​​hellend vlak te worden. Terwijl ouders die goed geïnformeerd zijn over hun eigen genen en het potentieel van hun genen om gezonde nakomelingen te produceren, beter geïnformeerde beslissingen kunnen nemen over voortplanting, tot het uiterste gedreven, genetische counseling benaderingen eugenetica -- de zoektocht om het menselijk ras te perfectioneren door ongewenste eigenschappen te elimineren.

Voor nog veel meer informatie, inclusief gerelateerde HowStuffWorks-artikelen, bezoek de volgende pagina.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe DNA werkt
  • Hoe genenpools werken
  • Hoe designerkinderen zullen werken
  • Hoe gezichtsherkenningssystemen werken
  • Hoe klonen werkt
  • Hoe cellen werken

Meer geweldige links

  • Fragile X Society
  • Stichting Williams Syndroom

bronnen

  • Brice, Dr. Phillippa. "Gezichtsscans kunnen helpen bij de diagnose van zeldzame genetische aandoeningen." Stichting PHG. 11 september, 2007. http://www.phgfoundation.org/news/3668/
  • Hegde, Dr. Sridevi. "Verborgen in je genen." Deccan Heraut. 15 september 2007. http://www.deccanherald.com/Content/Sep152007/living2007091425460.asp
  • Hoogveld, Roger en Vlaming, Niks. "Gezicht kan helpen bij het diagnosticeren van zeldzame genetische aandoeningen." De Telegraaf. 9 september 2007. http://www.telegraph.co.uk/earth/main.jhtml?xml=/earth/2007/09/10/sciface110.xml
  • Macraé, Fiona. "Gezichtsscans kunnen genetische aandoeningen aan het licht brengen." Dagelijkse mail. 10 september 2007. http://www.dailymail.co.uk/pages/live/articles/health/healthmain.html?in_article_id=480952&in_page_id=1774&in_a_source
  • Morelle, Rebekka. "3D Face Scans Spot-gensyndromen." 9 september 2007. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6982030.stm
  • "3D Face Scan helpt bij het opsporen van genetische aandoeningen." Bloedindextijden. 10 september 2007. http://www.bloodindex.org/view_news_zone.php?id=1004
  • "Basis Dysmorfologie." Universiteit van Zuid-Dakota. http://www.usd.edu/med/som/genetics/curriculum/2EDYSMO5.htm
  • "Veelgestelde vragen over genetische aandoeningen." Nationaal instituut voor menselijk genoomonderzoek. http://www.genome.gov/pfv.cfm?pageID=19016930