Halb pärand: kas me peaksime kartma geneetilisi haigusi?
Sageli selgitame teatud riike geneetikaga.- tervislik tervis "isas", piima talumatus "nagu vanaema", suurepärane hääl ja kuulmine "vanavanaisa". Paljud haigused on ka geneetikaga kõige lihtsamalt selgitada, samal ajal kui vastutuse vette tagasi laskmine - lõppude lõpuks saame mõjutada meie enda elustiili, kuid mitte geene. Atlas Medical Centeri kliiniline geneetik Irina Zhegulina rääkis meile, milline geneetika tegelikult mõjutab (vähemalt vastavalt tõestatud andmetele) ja millised DNA mehhanismid eristavad inimesi üksteisest.
Kuidas kromosoomid on
Meie keha on keeruline struktuur, mis koosneb tellistest rakkudest. Iga raku tuumas on DNA molekul, tihedalt keerutatud spiraal - kui see avaneb, siis saad kaks meetrit pikk rida. Teabe salvestamise mugavuse huvides pakendatakse DNA molekulid kromosoomidena - eraldi plokkidena - 23 paari. Iga paari kromosoom (välja arvatud XY kromosoom meestel) kannab sama geneetilist informatsiooni. See tagab andmete terviklikkuse: kui midagi juhtub ühes eksemplaris, saate alati õiget teavet teisest lugeda.
DNA molekul ise sisaldab geene, mis on nelja nukleotiidi - A, T, G ja C - lõputud kombinatsioonid. Neid nimetatakse nii pärast nn lämmastiku aluste esimest tähte, mis sisaldavad - guaniini, adeniini, tümiini, tsütosiini. Paarid moodustatakse alati teatud viisil: adeniin - koos tümiiniga, guaniin - tsütosiiniga. Just selle molekuli paariline organisatsioon võimaldab seda väänata. Geen on „käsk”, mille kohaselt moodustuvad kehas mitmesuguseid funktsioone täitvad valgud - kudede ehitamisest kuni aju peenete toimete reguleerimiseni. Iga geen on aluste järjestus ja geen võib koosneda mitmest sajast "tähest" ja mitmest miljonist. Näiteks kodeerib DNA kromosoomidesse "pakkimiseks" vajalikku valku lühikese geeni, mis koosneb 500 aluspaarist. Ja üks keha pikemaid geene kodeerib düstrofiini valku (see osaleb lihaskoe ehitamises) ja koosneb 2,6 miljonist aluspaarist.
Kogu inimese genoom on 3,2 miljardit aluspaari. Kuid kõik need ei ole geenid. Geenid moodustavad vaid 2%. Ülejäänud 98% on mittekodeeriv DNA, mille funktsioonist teadlased ikka veel väidavad. Ühe versiooni kohaselt reguleerivad need alad geenide tööd ja teiselt poolt on nad nn geneetiline koormus, mis iga põlvkonna jooksul veidi suureneb.
Kuidas tekivad mutatsioonid
Mõnikord esinevad geeni moodustavate aluste järjestuses asendused. Neid saab võrrelda sõnavigadega. Sõltuvalt sellest, kui tugevalt on geeni sõna "tähendus" muutunud, eristuvad polümorfismid ja mutatsioonid. Mutatsioonid on muutused, mis põhjustavad asjaolu, et keha toodab oluliselt muudetud funktsiooni omavat valku. Näiteks fenüülketonuuria korral esineb geen, mis kodeerib fenüülalaniini töötlevat ensüümi, mis on peaaegu kõigis toiduainetes leiduv aminohape. "Defektse" ensüümi tõttu ei saa keha seda aminohapet absorbeerida - selle tulemusena see koguneb ja sellel on mürgine mõju närvisüsteemile.
Kui geeni sõna "tähendus" muutub tähtsusetuks, täidab valk oma funktsioone väikeste variatsioonidega. Näiteks võivad selliste muutuste erinevad kombinatsioonid - polümorfismid - määratleda silmade, juuste ja isegi geneetilise tundlikkuse sagedased haigused nagu diabeet, südame- ja veresoonkonna haigused.
Mutatsioonid võivad esineda mitte ainult geenis, vaid ka kogu kromosoomides. Seejärel nimetatakse neid genoomiks või kromosoomiks. Need on olulised ümberkorraldused (näiteks kromosoomide arvu muutus) ja need põhjustavad tõsiseid haigusi. Näiteks Downis sündroomis inimesel, mitte kaks, vaid kolmkümmend esimest kromosoomi ja Shereshevsky-Turneri sündroomi, puudub teine X kromosoom. Mutatsioonid võivad olla ka kromosoomide "valatud" - kui nad oma asukohta vahetavad või ühinevad. Selliste mutatsioonide kandjad on kõige sagedamini terved, kuid raske geneetilise sündroomiga lapse oht suureneb oluliselt.
Millised pärilikud haigused on kõige sagedasemad
Igaüks meist sünnist on geenimutatsioonide kogumi kandja. Kuna igal kromosoomil on koopia, siis ei avaldu reeglina mutatsioonid ja haigused ei arenenud. Kui aga kaks sama haiguse geeni kandjat muutuvad paariks, siis on haiguse tekkimise oht 25%. Tegelikult usutakse sel põhjusel, et sugulusabielud on ohtlikud - sarnase geneetikaga inimestel on mutatsioonide kokkusattumise risk palju suurem.
Iga inimene on keskmiselt terve kandja kuni kümne mutatsiooni suhtes, mis on seotud haruldaste geneetiliste haigustega - tsüstilise fibroosiga, fenüülketonuuriaga, Tay-Sachsi tõvega ja paljude teistega. Kõige sagedasemad pärilikud haigused on hemokromatoos (mutatsioon HFE geenis - kuni kaks juhtu tuhande kohta), tsüstiline fibroos (mutatsioon CFTR geenis - kuni viis juhtu tuhande kohta), fenüülketonuuria (mutatsioon PAH geenis - kuni üks juhtum tuhande kohta), kaasasündinud düsfunktsioon. neerupealiste koort (mutatsioon CYP21 geenis - kuni üks juhtum tuhande kohta), kaasasündinud kurtus (mutatsioon GJB2 geenis - kuni kaks juhtu tuhande kohta), kaasasündinud pimedus (mutatsioonid erinevates geenides - kuni üks juhtum tuhande kohta), Huntingtoni korea (mutatsioon HTT geen - kuni viis juhtu tuhande kohta), neurofibromatoos (mutatsioon Olen NF1 geenis - kuni neli juhtu tuhande kohta), polütsüstiline neeruhaigus (mutatsioon PKD1 geenis - kuni kaheksa juhtu tuhande kohta). Selliseid haigusi ei saa täielikult ravida, kuid ravi abil võib sündroomi ilminguid loomulikult sõltuvalt selle tõsidusest enam-vähem leevendada. Kuna paljud neist haigustest raskendavad tõsiselt lapse seisundit ja kogu tema tulevast elu, on teadlased välja töötanud ennetavad meetmed.
Isikupärastatud meditsiin on teinud kättesaadavaks geneetilised testid, mis võimaldavad teil uurida tulevaste vanemate DNA-d geneetiliste haigustega seotud mutatsioonide jaoks. Kui paaris tuvastatud mutatsioonid ei ole seotud sama haigusega, siis on lapsele oht minimaalne, kuid samade mutatsioonide avastamisel muutub risk 25% ja seda peetakse kõrgeks. Geneetik pakub paarile kõiki võimalikke ennetusmeetmeid, et laps ei päriks neid mutatsioone ja oleks sündinud terve: see võib olla IVF, millel on selle mutatsiooni jaoks eelnevalt valitud terve embrüo, sünnieelne geneetiline diagnostika, kui embrüonaalsete rakkude proov võetakse rasedalt või vastsündinu sõeluuring kohe sünnijärgselt.
Mitte kõik mutatsioonid ei ole vanematelt
Mutatsioone saab omandada elus - kõige sagedamini uuritakse neid onkoloogias. Meie keha rakud jagunevad pidevalt ja iga jagunemisvea korral on see loomulik protsess. Seda kompenseerivad spetsiaalsed ensüümid, mis taastavad DNA: nad "kustutavad" vigu ja sisestavad oma kohale õiged elemendid. Sellele vaatamata võivad vead koguneda mitmel põhjusel - ja kui vähemalt üks viga säilib genoomi kodeerivas osas, võib see mõjutada valkude, sealhulgas ensüümide toimimist. Vähi korral esinevad sellised mutatsioonid rakkude jagunemist reguleerivates geenides - selle tulemusena muutub see kontrollimatuks. Sellega seoses on kõige haavatavamad kuded, kus rakud jagunevad eriti aktiivselt: soole epiteel, kopsud, reproduktiivsüsteemi organid.
Samuti võib omandada genoomsed (kromosomaalsed) mutatsioonid. Näiteks võivad luuüdi rakkudes sellised mutatsioonid põhjustada üksteist reguleerivate geenide liitumist, mis häirib rakkude jagunemist. Arvatakse, et peamised tegurid, mis võivad põhjustada vigade kogunemist, on ioniseeriva kiirguse (röntgen) mõju suurtes kogustes, kantserogeenide mõju ohtlikus tootmises töötamisel. Teised tegurid, sealhulgas ökoloogia, mõjutavad ka, kuid vähemal määral.
Milline on geneetika roll sagedastel haigustel?
Kõige sagedasematel haigustel, sealhulgas ateroskleroos, podagra, diabeet, ülekaalulisus ja hambakaaries, on teatud geneetiline komponent. Kuid siiski on need multifaktorilised, mis on suuresti tingitud asjaoludest, sealhulgas elustiilist ja toitumisest. Mis tahes eriala arstid küsivad, kas perekonnas on esinenud selliseid haigusi, et teada saada, kas on suurenenud risk, kuid peate aru saama, et sama diabeet võib tekkida toitumisharjumustega seotud põhjustel, isegi kui sugulastel seda pole. Vastupidi, nende riskide tundmine aitab elustiili võtta ja ennetada selliseid haigusi.
On olemas geneetiline faktor ja allergiad, kuid mitte kõik - esmajoones on astma, allergiline riniit, ekseem. Hiljuti viidi läbi uuring, mis seostas nn atoopilise marsruudi geneetikat ja arengut - terve rida allergilisi haigusi, mis tavaliselt arenevad varases lapsepõlves, liiguvad üksteisele või ühenduvad omavahel. Tänapäeval on teada seitse DNA kohta, mis on usaldusväärselt seotud varase ekseemi suurenenud riskiga lastel ja astma, mis on seotud õitsemise allergiaga. Üldiselt on allergiate puhul tõsised ja püsivad muutused, mis on sageli progresseeruvad, geneetilise aluse. Kui teie vanaema võis aeg-ajalt allergiat pärnseemnete ja teie vanaisa vastu tsitrusviljadele, ei ole see üldse tõsiasi, et sattute selle pärilikkuse tõttu. Teist allergiat nimetatakse sageli sallimatuks, st keha võimetuks töödelda erinevaid aineid. Talumatus (kõige sagedamini laktoos, gluteen, alkohol, kofeiin) on tõesti geneetika tõttu.
Inimesed kipuvad seostuma geneetika asjadega, mida on raske selgitada või mõista. "Teil on selline geneetika" - seda fraasi saab kuulda isegi mõnedelt arstidelt. Irina Zhegulina sõnul jäävad paljud riigid, mis on tõesti seotud geneetikaga, näiteks vulgaarne ihtüoos, jääma tähelepanuta ja ilma nõuetekohase ravita. Riigid, mida inimesed vastavalt nende ilmingutele sõnastavad, näiteks „sageli kurguvalu”, „sageli peavalu - see on ema” - pigem ainult tavalised sümptomid. Kõigepealt on vaja leida piisava ravi määramise põhjus ja mitte nende sagedaste tingimuste kujuteldava pärilikkuse vastu.
Fotod: vectorfusionart - stock.adobe.com (1, 2, 3)
