Slabo dedovanje: Bi se morali bati genetskih bolezni?
Pogosto razlagamo določene države z genetiko.- zdravo zdravje "v očetu", nestrpnost mleka "kot pri babici", odličen glas in zaslišanje "v pra-dedka". Številne bolezni so tudi najlažje razložiti z genetiko, hkrati pa kot zavračanje odgovornosti - navsezadnje lahko vplivamo na naš življenjski slog, ne pa tudi na gene. Irina Zhegulina, klinični genetik v zdravstvenem centru Atlas, nam je povedala, kaj genetika resnično vpliva (vsaj v skladu z dokazanimi podatki) in kakšni mehanizmi v DNA razlikujejo med seboj.
Kako so kromosomi
Naše telo je kompleksna struktura, sestavljena iz opečnih celic. V jedru vsake celice je molekula DNA, tesno zvita vijačnica - če jo odvijete, dobite črto, ki je dolga dva metra. Za lažje shranjevanje informacij so molekule DNA kompaktno zapakirane kot kromosomi - ločeni bloki - v 23 parov. Vsak kromosom v paru (razen za kromosom XY pri moških) nosi isto genetsko informacijo. To zagotavlja integriteto podatkov: če se nekaj zgodi v eni kopiji, lahko vedno preberete pravilne informacije od drugega.
Sama molekula DNK vsebuje gene, ki so neskončne kombinacije štirih nukleotidov - A, T, G in C. Imenujejo se po prvih črkah tako imenovanih dušikovih baz, ki vsebujejo - gvanin, adenin, timin, citozin. Pari so vedno oblikovani na določen način: adenin - s timinom, gvanin - s citozinom. Prav ta parna ureditev molekule ji omogoča, da se zvija. Gen je »navodilo«, po katerem se v telesu oblikujejo beljakovine, ki opravljajo različne funkcije - od gradnje tkiv do regulacije finega delovanja možganov. Vsak gen je zaporedje baz, gen pa lahko vsebuje več sto "črk" in več milijonov. Na primer, beljakovina, ki je potrebna za "pakiranje" DNA v kromosome, je kodirana s kratkim genom, sestavljenim iz 500 baznih parov. Eden od najdaljših genov v telesu kodira protein distrofin (sodeluje pri izgradnji mišičnega tkiva) in je sestavljen iz 2,6 milijona baznih parov.
Celoten človeški genom je 3,2 milijarde baznih parov. Vendar pa niso vsi ti geni. Geni predstavljajo le 2%. Preostalih 98% je nekodirajoča DNA, o kateri se znanstveniki še vedno prepirajo. Po eni od teh verzij ta področja urejajo delo genov, po drugi strani pa so ti genetske obremenitve, ki se z vsako generacijo nekoliko povečajo.
Kako nastanejo mutacije
Včasih se v zaporedju baz, ki tvorijo gen, pojavijo substitucije. Lahko jih primerjamo z besednimi napakami. Glede na to, kako močno se spreminja "pomen" genske besede, se razlikujejo polimorfizmi in mutacije. Mutacije so spremembe, ki vodijo v dejstvo, da telo proizvaja beljakovino s pomembno spremenjeno funkcijo. Na primer, s fenilketonurijo se pojavi mutacija v genu, ki kodira encim, ki obdeluje fenilalanin, aminokislino, ki jo najdemo v skoraj vseh živilih. Zaradi "defektnega" encima telo ne more absorbirati te aminokisline - zato se kopiči in ima strupeni učinek na živčni sistem.
Če se "pomen" genske besede spremeni neznatno, protein opravlja svoje funkcije z manjšimi variacijami. Na primer, različne kombinacije takšnih sprememb - polimorfizmi - lahko določijo različne barve oči, las in celo genetsko dovzetnost za pogoste bolezni, kot so sladkorna bolezen in bolezni srca in žil.
Mutacije se lahko pojavijo ne samo znotraj gena, ampak tudi v celotnih kromosomih. Nato se imenujejo genomske ali kromosomske. To so pomembne prerazporeditve (npr. Sprememba števila kromosomov) in povzročajo resne bolezni. Na primer, pri Downovem sindromu oseba nima dveh, ampak treh dvajsetih kromosomov, pri sindromu Shereshevsky-Turner pa ni drugega X kromosoma. Mutacije so lahko tudi v "kastosu" kromosomov - ko spremenijo svoje mesto ali se združijo. Nosilci takšnih mutacij so najpogosteje zdravi, vendar je tveganje za otroka s hudim genetskim sindromom močno povečano.
Katere dedne bolezni so najpogostejše
Vsak od nas od rojstva je nosilec niza genskih mutacij. Ker ima vsak kromosom kopijo, se mutacije praviloma ne razkrijejo, bolezni pa se ne razvijejo. Če pa dva nosilca genov iste bolezni postanejo par, je tveganje za otroka z boleznijo 25%. Pravzaprav se iz tega razloga verjame, da so sorodstvene zakonske zveze nevarne - ljudje s podobno genetiko imajo veliko večje tveganje za naključje mutacij.
Vsak človek je v povprečju zdrav nosilec za do deset mutacij, ki so povezane z redkimi genetskimi boleznimi - cistično fibrozo, fenilketonurijo, Tay-Sachsovo boleznijo in mnoge druge. Najpogostejše dedne bolezni so hemokromatoza (mutacija v genu HFE - do dva primera na tisoč), cistična fibroza (mutacija v genu CFTR - do pet primerov na tisoč), fenilketonurija (mutacija gena PAH - do enega primera na tisoč), prirojena disfunkcija (mutacija gena CYP21 - do enega primera na tisoč), prirojena gluhost (mutacija v genu GJB2 - do dva primera na tisoč), prirojena slepota (mutacije v različnih genih - do enega primera na tisoč), Huntingtonova t Gen HTT - do pet primerov na tisoč), nevrofibromatoza (mutacija) Sem v genu NF1 - do štirih primerih na tisoč), policistična bolezen ledvic (mutacija gena PKD1 - do osem primerov na tisoč). Takšnih bolezni ni mogoče popolnoma ozdraviti, vendar pa se lahko s pomočjo terapije manifestacije sindroma seveda bolj ali manj olajšajo, odvisno od njegove resnosti. Ker številne od teh bolezni resno otežujejo stanje otroka in njegovo celotno prihodnje življenje, so znanstveniki razvili preventivne ukrepe.
Personalizirana medicina je omogočila pregled genetskih testov, ki omogočajo pregledovanje DNK bodočih staršev za mutacije, povezane z genetskimi boleznimi. Če mutacije, identificirane v paru, niso povezane z isto boleznijo, bo tveganje za otroka minimalno, če pa se odkrijejo iste mutacije, postane tveganje enako 25% in velja za visoko. Genetičar paru ponuja vse možne preventivne ukrepe, da otrok ne podeduje teh mutacij in se rodi zdravo: to je lahko IVF z vnaprej izbranim zdravim zarodkom za to mutacijo, prenatalna genetska diagnostika, če vzame vzorec embrionalnih celic nosečnice ali neonatalni pregled. takoj po rojstvu.
Vse mutacije niso od staršev
Mutacije se lahko pridobijo v življenju - najpogosteje se jih preučuje v onkologiji. Celice našega telesa se nenehno delijo in pri vsaki delitvi pride do napak, to je naraven proces. Kompenzirajo ga posebni encimi, ki obnavljajo DNK: "izbrišejo" napake in vstavijo prave elemente na svoje mesto. Kljub temu se lahko zaradi več razlogov kopičijo napake - in če v kodirnem delu genoma vsaj ena napaka ostaja, lahko to vpliva na delovanje beljakovin, vključno z encimi. V primeru raka se takšne mutacije pojavljajo v genih, ki uravnavajo delitev celic, zaradi česar postanejo nenadzorovani. V tem pogledu so najbolj ranljiva tkiva, kjer se celice delijo posebej aktivno: črevesni epitelij, pljuča, organi reproduktivnega sistema.
Pridobimo lahko tudi genomske (kromosomske) mutacije. Na primer, v celicah kostnega mozga lahko takšne mutacije vodijo v fuzijo genov, ki regulirajo drug drugega, kar moti delitev celic. Menijo, da so glavni dejavniki, ki lahko vodijo do kopičenja napak, učinek ionizirajočega sevanja (rentgenskih žarkov) v velikih količinah, učinek rakotvornih snovi pri delu v nevarni proizvodnji. Drugi dejavniki, vključno z ekologijo, prav tako vplivajo, vendar v manjši meri.
Kakšna je vloga genetike pri pogostih boleznih?
Najpogostejše bolezni, vključno z aterosklerozo, protinom, sladkorno boleznijo, debelostjo in zobnim kariesom, imajo določeno gensko komponento. Še vedno pa so multifaktorske narave, kar je v veliki meri posledica okoliščin, vključno z načinom življenja in prehranjevanjem. Zdravniki katere koli specialnosti se sprašujejo, ali je v družini prišlo do takšnih bolezni, da bi ugotovili, ali obstaja povečano tveganje, vendar morate razumeti, da se lahko enaka sladkorna bolezen razvije iz vzrokov, povezanih z prehranjevalnimi navadami, tudi če sorodniki tega niso imeli. Nasprotno pa poznavanje njihovih tveganj pomaga pri sprejemanju življenjskega sloga v času in preprečevanju takšnih bolezni.
Obstaja genetski dejavnik in alergije, vendar ne vsaka - predvsem je astma, alergijski rinitis, ekcem. V zadnjem času je bila izvedena študija, ki je povezala genetiko in razvoj tako imenovanega atopičnega marša - celotno skupino alergijskih bolezni, ki se običajno razvijajo od zgodnjega otroštva, prehajajo eno v drugo ali se med seboj povezujejo. Danes je znanih sedem lokacij v DNK, ki so zanesljivo povezane s povečanim tveganjem zgodnjega ekcema pri otrocih in astmo, povezano z alergijo na cvetenje. Na splošno, glede alergij, imajo resne in trajne zdravstvene spremembe, ki so pogosto progresivne, genetsko osnovo. Če je vaša babica občasno imela alergijo na cvetove lipe, in vaš dedek - na agrume, to sploh ni dejstvo, da boste to naleteli zaradi dednosti. Druga alergija se pogosto imenuje nestrpnost, to je nezmožnost telesa, da pravilno obdeluje različne snovi. Intoleranca (najpogosteje laktoza, gluten, alkohol, kofein) je resnično posledica genetike.
Ljudje se pogosto povezujejo z genetskimi stvarmi, ki jih je težko razložiti ali razumeti. "Imate tako genetiko" - ta stavek se sliši celo od nekaterih zdravnikov. Po mnenju Irine Zhegulina mnoge države, ki so resnično povezane z genetiko, na primer vulgarna ihtioza, ostanejo brez pozornosti in brez ustreznega zdravljenja. Stanja, ki jih ljudje oblikujejo v skladu s svojimi manifestacijami, na primer »pogosto boleče grlo«, »pogosto glavobol - to je mati«, so bolj pogosti simptomi. Najprej je treba najti njihov razlog za predpisovanje ustreznega zdravljenja in se ne sprijazniti z namišljeno dednostjo teh pogostih stanj.
Fotografije: vectorfusionart - stock.adobe.com (1, 2, 3)
