Лошо наследство: Трябва ли да се страхуваме от генетични заболявания?
Често ние обясняваме някои състояния с генетика.- здравословно здраве "в бащата", нетърпимост към млякото "както при баба", отличен глас и слух "при прадядо". Много болести са и най-лесни за обяснение с генетиката, в същото време, като че ли отхвърлят отговорността, защото можем да повлияем на собствения си начин на живот, но не и на гените. Ирина Жегулина, клиничен генетик в Медицинския център на Атлас, ни разказа какво наистина влияе върху генетиката (поне според доказани данни) и какви механизми в ДНК разграничават хората един от друг.
Как са хромозомите
Нашият организъм е най-сложната конструкция, състояща се от тухлени клетки. В ядрото на всяка клетка има ДНК молекула, плътно усукана спирала - ако я разгънете, ще получите линия с дължина два метра. За удобството на съхранението на информация, ДНК молекулите са компактно опаковани като хромозоми - отделни блокове - в 23 двойки. Всяка хромозома в двойка (с изключение на XY хромозома при мъже) носи същата генетична информация. Това гарантира целостта на данните: ако нещо се случи в едно копие, винаги можете да прочетете правилната информация от друга.
Самата ДНК молекула съдържа гени, които са безкрайни комбинации от четири нуклеотида - A, T, G и C. Те са кръстени на първите букви на така наречените азотни бази, които съдържат - гуанин, аденин, тимин, цитозин. Двойките винаги се оформят по определен начин: аденин - с тимин, гуанин - с цитозин. Именно тази двойка организация на молекулата позволява тя да бъде усукана. Генът е "инструкция", според която в тялото се образуват протеини, които изпълняват различни функции - от изграждане на тъкани до регулиране на фините действия на мозъка. Всеки ген е последователност от бази, а генът може да се състои от няколко стотици "букви", както и няколко милиона. Например, протеин, който е необходим за "опаковане" на ДНК в хромозоми, се кодира от къс ген, състоящ се от 500 базови двойки. И един от най-дългите гени в тялото кодира дистрофинов протеин (той участва в изграждането на мускулна тъкан) и се състои от 2,6 милиона базови двойки.
Целият човешки геном е 3,2 милиарда базови двойки. Обаче не всички от тях са гени. Гените съставляват само 2%. Останалите 98% са некодиращи ДНК, за чиято функция учените все още спорят. Според една версия тези области регулират работата на гените, а от друга - т. Нар. Генетично натоварване, което се увеличава леко с всяко поколение.
Как възникват мутациите
Понякога се случват замествания в последователността от бази, които образуват ген. Те могат да се сравняват с правописни думи с думи. В зависимост от това колко силно се променя "смисълът" на генната дума, се различават полиморфизми и мутации. Мутациите са промени, които водят до факта, че организмът произвежда протеин със значително променена функция. Например, с фенилкетонурия се появява мутация в гена, кодиращ ензима, който обработва фенилаланин, аминокиселина, която се намира в почти всички храни. Поради "дефектния" ензим, тялото не може да абсорбира тази аминокиселина - в резултат на това тя се натрупва и има токсичен ефект върху нервната система.
Ако “смисълът” на генната дума се промени незначително, протеинът изпълнява функциите си с малки изменения. Например, различни комбинации от такива промени - полиморфизми - могат да определят различни цветове на очите, косата и дори генетичната предразположеност към чести заболявания, като диабет и сърдечни и съдови заболявания.
Мутациите могат да настъпят не само в рамките на гена, но и в цялата хромозома. Тогава те се наричат геномни или хромозомни. Това са значителни пренареждания (например промяна в броя на хромозомите) и те водят до сериозни заболявания. Например, при синдрома на Даун човек има не две, а тридесет двадесет и първи хромозоми, а при синдрома на Шерешевски-Търнър липсва втората Х-хромозома. Мутациите могат да бъдат и в "кастинга" на хромозомите - когато променят мястото си или се слеят. Носителите на такива мутации са най-често здрави, но рискът от раждане на дете с тежък генетичен синдром е значително увеличен.
Кои са най-честите наследствени заболявания?
Всеки от нас от раждането е носител на набор от генни мутации. Тъй като всяка хромозома има копие, мутациите, като правило, не се проявяват и болестите не се развиват. Въпреки това, ако двама носители на гените на една и съща болест станат двойка, тогава рискът от раждане на дете с болестта е 25%. Всъщност по тази причина се смята, че родствените бракове са опасни - хората със сходна генетика имат много по-висок риск от съвпадение на мутации.
Всеки човек е средно здрав носител на до десет мутации, свързани с редки генетични заболявания - кистозна фиброза, фенилкетонурия, болест на Тай-Сакс и много други. Най-честите наследствени заболявания са хемохроматоза (мутация в гена HFE - до два случая на хиляда), кистозна фиброза (мутация в гена CFTR - до пет случая на хиляда), фенилкетонурия (мутация в гена на PAH - до един случай на хиляда), вродена дисфункция (мутация в гена на CYP21 - до един случай на хиляда), вродена глухота (мутация в гена GJB2 - до два случая на хиляда), вродена слепота (мутации в различни гени - до един случай на хиляда), хорея на Хънтингтън (мутация в HTT ген - до пет случая на хиляда), неврофиброматоза (мутация Аз съм в гена NF1 - до четири случая на хиляда), поликистозна бъбречна болест (мутация в гена PKD1 - до осем случая на хиляда). Такива заболявания не могат да бъдат напълно излекувани, но с помощта на терапия, проявите на синдрома могат да бъдат повече или по-малко облекчени, разбира се, в зависимост от неговата тежест. Тъй като много от тези заболявания сериозно усложняват състоянието на детето и целия му бъдещ живот, учените са разработили превантивни мерки.
Персонализираната медицина е предоставила скрининг генетични тестове, които ви позволяват да сканирате ДНК на бъдещите родители за мутации, свързани с генетични заболявания. Ако идентифицираните в двойката мутации не са свързани със същото заболяване, рискът за детето ще бъде минимален, но ако бъдат открити едни и същи мутации, рискът става равен на 25% и се счита за висок. Генетикът предлага на двойката всички възможни превантивни мерки, така че детето да не наследява тези мутации и да се роди здраво: това може да бъде IVF с предварително избран здрав ембрион за тази мутация, пренатална генетична диагностика, когато проба от ембрионални клетки се взема от бременна жена или неонатален скрининг. веднага след раждането.
Не всички мутации са от родителите
Мутациите могат да се придобият в хода на живота - най-често те се изучават в онкологията. Клетките на нашето тяло непрекъснато се делят и при всяко разделяне се появяват грешки, това е естествен процес. Тя се компенсира от специални ензими, които възстановяват ДНК: те "изтриват" грешките и вмъкват правилните елементи на тяхното място. Въпреки това, поради няколко причини, грешките могат да се натрупват - и ако поне една грешка продължава да съществува в кодиращата част на генома, това може да повлияе на функционирането на протеини, включително ензими. В случая на рак, такива мутации се случват в гените, които регулират клетъчното делене - в резултат на това той става неконтролиран. Най-уязвими в това отношение са тъканите, в които клетките се делят особено активно: чревният епител, белите дробове и органите на репродуктивната система.
Геномни (хромозомни) мутации също могат да бъдат придобити. Например, в клетките на костния мозък, такива мутации могат да доведат до сливане на гени, които регулират взаимно, което нарушава клетъчното делене. Смята се, че основните фактори, които могат да доведат до натрупване на грешки, е ефектът от йонизиращото лъчение (рентгенови лъчи) в големи количества, влиянието на канцерогените при работа в опасно производство. Други фактори, включително екологията, също засягат, но в по-малка степен.
Каква е ролята на генетиката при честите заболявания?
Най-честите заболявания, включително атеросклероза, подагра, диабет, затлъстяване и зъбен кариес, имат определен генетичен компонент. Но все пак те са многофакторни, до голяма степен се дължат на обстоятелства, включително начин на живот и хранене. Лекари от всяка специалност питат дали има случаи на такива заболявания в семейството, за да се установи дали има повишен риск, но трябва да разберете, че един и същи захарен диабет може да се развие по причини, свързани с хранителните навици, дори ако роднините не са го имали. Обратно, познаването на техните рискове помага да се приеме начинът на живот във времето и да се предотвратят такива заболявания.
Налице е генетичен фактор и алергии, но не всяка - първо и преди всичко е астма, алергичен ринит, екзема. Напоследък е проведено проучване, което свързва генетиката и развитието на т.нар. Атопичен марш - цяла група алергични заболявания, които обикновено се развиват от ранно детство, преминават едно в друго или се свързват помежду си. Днес са известни седем места в ДНК, които са надеждно свързани с повишен риск от ранна екзема при деца и астма, свързана с алергия към цъфтеж. Като цяло, по отношение на алергиите, сериозните и трайни промени в здравето, често прогресивни, имат генетична основа. Ако баба ви от време на време е имала алергия към липовите цветове, а дядо ви - към цитрусови плодове, изобщо не е факт, че ще се натъкнете на това заради наследствеността. Друга алергия често се нарича нетърпимост, т.е. неспособността на организма да обработва правилно различни вещества. Непоносимостта (най-често лактозата, глутенът, алкохолът, кофеинът) се дължи на генетиката.
Хората са склонни да се свързват с генетични неща, които е трудно да се обяснят или разберат. "Имате такава генетика" - тази фраза може да бъде чута дори от някои лекари. Според Ирина Жегулина много от условията, свързани с генетиката, например вулгарна ихтиоза, остават без внимание и без подходящо лечение. Състоянията, които хората формулират чрез своите прояви, например „често болки в гърлото“, „често главоболие - това е майка“ - по-скоро, само общи симптоми. На първо място, необходимо е да се намери причината за назначаването на адекватна терапия, а не да се примири с въображаемото наследство на тези чести състояния.
снимки: vectorfusionart - stock.adobe.com (1, 2, 3)
