Loše nasljedstvo: Trebamo li se bojati genetskih bolesti?
Često s genetikom objašnjavamo određena stanja.- zdravo zdravlje "u ocu", netolerancija mlijeka "kao kod bake", izvrstan glas i sluh "u pradjedu". Mnoge bolesti su također najlakše objasniti genetikom, kao i odbacivanje odgovornosti - naposljetku, možemo utjecati na naš vlastiti način života, ali ne i na gene. Irina Zhegulina, klinički genetičar iz Medicinskog centra Atlas, rekla nam je na što genetika stvarno utječe (barem prema dokazanim podacima) i koji mehanizmi u DNA razlikuju ljude jedan od drugog.
Kako su kromosomi
Naše tijelo je složena struktura koja se sastoji od ćelija od opeke. U jezgri svake stanice nalazi se molekula DNA, čvrsto upletena spirala - ako je otkrijete, dobivate liniju dugu dva metra. Radi lakšeg pohranjivanja informacija, molekule DNA kompaktno se pakiraju kao kromosomi - odvojeni blokovi - u 23 para. Svaki kromosom u paru (osim za XY kromosom u muškaraca) nosi istu genetsku informaciju. To osigurava integritet podataka: ako se nešto dogodi u jednoj kopiji, uvijek možete pročitati ispravne podatke s druge.
Sama molekula DNA sadrži gene, koji su beskrajne kombinacije četiri nukleotida - A, T, G i C. Oni se nazivaju tako nakon prvih slova tzv. Dušičnih baza, koje sadrže - guanin, adenin, timin, citozin. Parovi se uvijek formiraju na određeni način: adenin - s timinom, gvanin - s citozinom. Upravo ta parna organizacija molekule omogućuje da se ona izvrne. Gen je "instrukcija" prema kojoj se u tijelu stvaraju proteini koji obavljaju različite funkcije - od izgradnje tkiva do reguliranja finog djelovanja mozga. Svaki gen je slijed baza, a gen se može sastojati od nekoliko stotina "slova", kao i nekoliko milijuna. Na primjer, protein koji je potreban za "pakiranje" DNA u kromosome kodira kratki gen koji se sastoji od 500 parova baza. I jedan od najdužih gena u tijelu kodira protein distrofin (sudjeluje u izgradnji mišićnog tkiva) i sastoji se od 2,6 milijuna parova baza.
Cijeli ljudski genom je 3,2 milijarde parova baza. Međutim, nisu svi ovi geni. Geni čine samo 2%. Preostalih 98% je nekodirajuća DNK, o čemu se znanstvenici još uvijek bore. Prema jednoj verziji, ova područja reguliraju rad gena, as druge, tzv. Genetsko opterećenje, koje se neznatno povećava sa svakom generacijom.
Kako nastaju mutacije
Ponekad se u nizu baza koje tvore gen javljaju zamjene. Mogu se usporediti s pogrešno napisanim riječima. Ovisno o tome koliko se "značenje" riječi riječi mijenja, razlikuju se polimorfizmi i mutacije. Mutacije su promjene koje dovode do činjenice da tijelo proizvodi protein sa značajno promijenjenom funkcijom. Na primjer, s fenilketonurijom dolazi do mutacije u genu koji kodira enzim koji obrađuje fenilalanin, aminokiselinu koja se nalazi u gotovo svim namirnicama. Zbog "neispravnog" enzima, tijelo ne može apsorbirati ovu aminokiselinu - kao rezultat toga, skuplja se i ima toksični učinak na živčani sustav.
Ako se "značenje" riječi gena neznatno promijeni, protein obavlja svoje funkcije uz manje varijacije. Na primjer, različite kombinacije takvih promjena - polimorfizmi - mogu odrediti različite boje očiju, kose, pa čak i genetsku osjetljivost na česte bolesti, kao što su dijabetes i bolesti srca i krvnih žila.
Mutacije se mogu pojaviti ne samo unutar gena, nego iu cijelim kromosomima. Tada se nazivaju genomskim ili kromosomskim. To su značajne preraspodjele (na primjer, promjena u broju kromosoma) i dovode do ozbiljnih bolesti. Na primjer, u Downovom sindromu kod osobe, ne dva, već tri dvadeset i prva kromosoma, a kod Shereshevsky-Turner sindroma, drugi X kromosom nedostaje. Mutacije također mogu biti u "castlingu" kromosoma - kada promijene svoje mjesto ili se spoje. Nositelji takvih mutacija najčešće su zdravi, ali je rizik od dobivanja djeteta s teškim genetskim sindromom uvelike povećan.
Koje su nasljedne bolesti najčešće
Svatko od nas od rođenja je nositelj niza mutacija gena. Budući da svaki kromosom ima kopiju, mutacije se u pravilu ne otkrivaju, a bolesti se ne razvijaju. Međutim, ako dva nositelja gena iste bolesti postanu par, tada je rizik od dobivanja djeteta s tom bolešću 25%. Zapravo se iz tog razloga vjeruje da su rodbinski brakovi opasni - ljudi sa sličnom genetikom imaju mnogo veći rizik od slučajnosti mutacija.
Svaka osoba u prosjeku je zdrava nositeljica do deset mutacija koje su povezane s rijetkim genetskim bolestima - cističnom fibrozom, fenilketonurijom, Tay-Sachsovom bolesti i mnogim drugim. Najčešće nasljedne bolesti su hemokromatoza (mutacija u genu HFE - do dva slučaja na tisuću), cistična fibroza (mutacija u genu CFTR - do pet slučajeva na tisuću), fenilketonurija (mutacija u genu PAH - do jednog slučaja na tisuću), kongenitalna disfunkcija korteks nadbubrežne žlijezde (mutacija gena CYP21 - do jednog slučaja na tisuću), kongenitalna gluhoća (mutacija gena GJB2 - do dva slučaja na tisuću), kongenitalna sljepoća (mutacije u različitim genima - do jednog slučaja na tisuću), Huntingtonova koreja (mutacija u HTT gen - do pet slučajeva na tisuću), neurofibromatoza (mutacija Nalazim se u genu NF1 - do četiri slučaja na tisuću), policističnoj bolesti bubrega (mutacija u genu PKD1 - do osam slučajeva na tisuću). Takve bolesti se ne mogu u potpunosti izliječiti, ali uz pomoć terapije, manifestacije sindroma mogu se manje ili više ublažiti, ovisno o njegovoj težini. Budući da mnoge od ovih bolesti ozbiljno otežavaju stanje djeteta i njegov budući život, znanstvenici su razvili preventivne mjere.
Personalizirana medicina učinila je dostupnim genetske testove koji omogućuju skeniranje DNA budućih roditelja za mutacije povezane s genetskim bolestima. Ako mutacije identificirane u paru nisu povezane s istom bolešću, tada je rizik za dijete minimalan, ali ako se otkriju iste mutacije, rizik postaje jednak 25% i smatra se visokim. Genetičar nudi paru sve moguće preventivne mjere tako da dijete ne naslijedi te mutacije i rodi se zdravo: to može biti IVF s unaprijed odabranim zdravim embrijem za ovu mutaciju, prenatalna genetska dijagnostika, kada se uzorak embrionalnih stanica uzima od trudnice ili neonatalni probir odmah po rođenju.
Nisu sve mutacije od roditelja
Mutacije se mogu steći tijekom života - najčešće se izučavaju u onkologiji. Stanice našeg tijela se stalno dijele, a pri svakoj podjeli nastaju pogreške, to je prirodni proces. To se kompenzira posebnim enzimima koji vraćaju DNA: "brišu" pogreške i ubacuju prave elemente na svoje mjesto. Ipak, zbog nekoliko razloga, greške se mogu akumulirati - i ako se barem jedna pogreška nastavi kodirati dio genoma, to može utjecati na funkcioniranje proteina, uključujući enzime. U slučaju raka, takve mutacije se javljaju u genima koji reguliraju staničnu diobu - kao rezultat, ona postaje nekontrolirana. Najranjiviji su u tom pogledu tkiva u kojima se stanice dijele posebno aktivno: crijevni epitel, pluća, organi reproduktivnog sustava.
Također se mogu dobiti i genomske (kromosomske) mutacije. Na primjer, u stanicama koštane srži, takve mutacije mogu dovesti do spajanja gena koji reguliraju jedni druge, što ometa staničnu diobu. Smatra se da su glavni čimbenici koji mogu dovesti do nakupljanja pogrešaka učinak ionizirajućeg zračenja (X-zrake) u velikim količinama, učinak karcinogenih tvari pri radu u opasnoj proizvodnji. Ostali čimbenici, uključujući ekologiju, također utječu, ali u manjoj mjeri.
Koja je uloga genetike u čestim bolestima?
Najčešće bolesti, uključujući aterosklerozu, giht, dijabetes, pretilost i zubni karijes, imaju određenu genetsku komponentu. Ipak, oni su multifaktorski, što je uglavnom zbog okolnosti, uključujući način života i prehranu. Liječnici svih specijalnosti pitaju postoje li slučajevi takvih bolesti u obitelji kako bi saznali postoji li povećan rizik, ali morate shvatiti da se isti dijabetes može razviti iz razloga povezanih s prehrambenim navikama, čak i ako ga rodbina nije imala. Nasuprot tome, znanje o njihovim rizicima pomaže da se životni stil uzme na vrijeme i spriječi takve bolesti.
Postoji genetski faktor i alergije, ali ne i bilo koja - prije svega je astma, alergijski rinitis, ekcem. Nedavno je provedeno istraživanje koje povezuje genetiku i razvoj tzv. Atopijskog marša - cijelu skupinu alergijskih bolesti koje se obično razvijaju od ranog djetinjstva, prelazeći jedna u drugu ili povezujući se jedna s drugom. Danas je poznato sedam mjesta u DNA koja su pouzdano povezana s povećanim rizikom od ranog ekcema u djece i astme povezane s alergijom na cvjetanje. Općenito, s obzirom na alergije, ozbiljne i trajne zdravstvene promjene, često progresivne, imaju genetsku osnovu. Ako je vaša baka povremeno imala alergiju na cvjetove lipe, a vaš djed - na agrume, to uopće nije činjenica da ćete naići na ovo zbog nasljednosti. Druga alergija se često naziva netolerancija, tj. Nemogućnost tijela da pravilno obradi različite tvari. Netolerancija (najčešće laktoza, gluten, alkohol, kofein) doista je posljedica genetike.
Ljudi se obično povezuju s genetskim stvarima koje je teško objasniti ili razumjeti. "Imate takvu genetiku" - taj se izraz može čuti čak i od nekih liječnika. Prema Irina Zhegulina, mnoge od stanja koje se doista odnose na genetiku, na primjer, vulgarna ihtioza, ostaju bez pozornosti i bez odgovarajućeg liječenja. Stanja koja ljudi formuliraju prema svojim manifestacijama, na primjer, "često grlobolja", "često glavobolja - to je majka" - radije, samo su uobičajeni simptomi. Prije svega, potrebno je pronaći njihov razlog za propisivanje adekvatne terapije, a ne trpjeti zamišljenu nasljednost ovih čestih stanja.
slike: vectorfusionart - stock.adobe.com (1, 2, 3)
