Dårlig arv: Skal vi være redd for genetiske sykdommer?

Ofte forklarer vi visse stater med genetikk.- god helse "i faren", intoleranse av melk "som på bestemor", en utmerket stemme og hørsel "i bestefaren". Mange sykdommer er også det enkleste å forklare med genetikk, samtidig som man kaster bort ansvar - vi kan jo påvirke vår egen livsstil, men ikke gener. Irina Zhegulina, en klinisk genetiker ved Atlas Medical Center, fortalte oss hva genetikk virkelig påvirker (i hvert fall i henhold til dokumenterte data) og hvilke mekanismer i DNA skiller folk fra hverandre.

Hvordan er kromosomene

Kroppen vår er en kompleks struktur bestående av murstein-celler. I kjernen til hver celle inneholder et DNA-molekyl, en tett vridd helix - hvis du utfolder den, får du en linje to meter lang. For enkelhets skyld å lagre informasjon, blir DNA molekyler kompakt pakket som kromosomer - separate blokker - inn i 23 par. Hvert kromosom i et par (unntatt XY-kromosomet hos menn) har samme genetiske informasjon. Dette sikrer dataintegritet: Hvis noe skjer i en kopi, kan du alltid lese den riktige informasjonen fra en annen.

DNA-molekylet inneholder i seg selv gener som er endeløse kombinasjoner av fire nukleotider - A, T, G og C. De kalles så etter de første bokstavene i de såkalte nitrogenbasene, som inneholder - guanin, adenin, tymin, cytosin. Par er alltid dannet på en bestemt måte: adenin - med tymin, guanin - med cytosin. Det er denne parvise organisasjonen av molekylet som gjør at den kan snoet. Et gen er en "instruksjon" i henhold til hvilke proteiner dannes i kroppen som utfører en rekke funksjoner - fra å bygge vev til å regulere hjernens fine virkninger. Hvert gen er en sekvens av baser, og et gen kan bestå av flere hundre "bokstaver" så vel som flere millioner. For eksempel er et protein som kreves for å "pakke" DNA inn i kromosomer kodet av et kort gen bestående av 500 basepar. Og en av de lengste gener i kroppen koder for et dystrofinprotein (det deltar i å bygge muskelvev) og består av 2,6 millioner basepar.

Hele menneskelige genom er 3,2 milliarder basepar. Men ikke alle disse er gener. Genene utgjør kun 2%. De resterende 98% er ikke-kodende DNA, om funksjonen som forskere fremdeles argumenterer for. Ifølge en versjon regulerer disse områdene genene, og på den andre er de den såkalte genetiske belastningen, noe som øker noe med hver generasjon.

Hvordan mutasjoner oppstår

Noen ganger i sekvensen av baser som utgjør genet, forekommer substitusjoner. De kan sammenlignes med feilstavinger i ord. Avhengig av hvor sterkt "betydningen" av et genord endres, utmerker polymorfier og mutasjoner. Mutasjoner er endringer som fører til at kroppen produserer et protein med en betydelig endret funksjon. For eksempel, med fenylketonuri, forekommer en mutasjon i genet som koder for enzymet som behandler fenylalanin, en aminosyre som finnes i nesten alle matvarer. På grunn av det "defekte" enzymet, kan kroppen ikke absorbere denne aminosyren - som et resultat, det akkumuleres og har en toksisk effekt på nervesystemet.

Hvis "betydningen" av genordet endres ubetydelig, utfører proteinet sine funksjoner med mindre variasjoner. For eksempel kan forskjellige kombinasjoner av slike endringer - polymorfismer - bestemme forskjellige farger i øynene, håret og til og med genetisk følsomhet for hyppige sykdommer, som diabetes og hjerte- og karsykdommer.

Mutasjoner kan forekomme ikke bare innen genet, men også i hele kromosomer. Da kalles de genomisk eller kromosomal. Dette er betydelige omarrangementer (for eksempel en endring i antall kromosomer), og de fører til alvorlige sykdommer. For eksempel, i Downs syndrom i en person, ikke to, men tre tjuefire kromosomer, og i Shereshevsky-Turners syndrom, mangler det andre X-kromosomet. Mutasjoner kan også være i "kasteling" av kromosomer - når de forandrer seg eller smelter sammen. Bærere av slike mutasjoner er oftest sunne, men risikoen for å få barn med alvorlig genetisk syndrom økes kraftig.

Hvilke arvelige sykdommer er hyppigst

Hver av oss fra fødsel er bærer av et sett med genmutasjoner. Siden hvert kromosom har en kopi, gjør mutasjoner som regel ikke seg, og sykdommer utvikler seg ikke. Men hvis to bærere av gener av samme sykdom blir et par, er risikoen for å få barn med sykdommen 25%. Egentlig av denne grunn antas det at slægteskap er farlig - folk med lignende genetikk har en mye høyere risiko for tilfeldighet av mutasjoner.

Hver person i gjennomsnitt er en sunn bærer for opptil ti mutasjoner som er forbundet med sjeldne genetiske sykdommer - cystisk fibrose, fenylketonuri, Tay-Sachs sykdom og mange andre. De vanligste arvelige sykdommene er hemokromatose (mutasjon i HFE-genet - opptil to tilfeller per tusen), cystisk fibrose (mutasjon i CFTR-genet - opptil fem tilfeller per tusen), fenylketonuri (mutasjon i PAH-genet - opp til ett tilfelle per tusen), medfødt dysfunksjon adrenal cortex (mutasjon i CYP21-genet - opp til ett tilfelle per tusen), medfødt døvhet (mutasjon i GJB2-genet - opptil to tilfeller per tusen), medfødt blindhet (mutasjoner i forskjellige gener - opptil ett tilfelle per tusen), Huntington chorea (mutasjon i HTT-gen - opptil fem tilfeller per tusen), neurofibromatose (mutasjon Jeg er i NF1-genet - opptil fire tilfeller per tusen), polycystisk nyresykdom (en mutasjon i PKD1-genet - opptil åtte tilfeller per tusen). Slike sykdommer kan ikke fullstendig helbredes, men ved hjelp av terapi kan manifestasjoner av syndromet mer eller mindre lindres, selvfølgelig, avhengig av dens alvorlighetsgrad. Siden mange av disse sykdommene alvorlig kompliserer barnets tilstand og hele sitt fremtidige liv, har forskere utviklet forebyggende tiltak.

Personlig medisin har gjort tilgjengelig screening genetiske tester som lar deg skanne DNA til fremtidige foreldre for mutasjoner assosiert med genetiske sykdommer. Hvis mutasjonene som er identifisert i paret ikke er knyttet til samme sykdom, vil risikoen for barnet være minimal, men hvis de samme mutasjonene oppdages, blir risikoen lik 25% og anses å være høy. Genetikeren tilbyr paret alle mulige forebyggende tiltak slik at barnet ikke arver disse mutasjonene og blir født sunt. Dette kan være IVF med et forhåndsvalgt sunt embryo for denne mutasjonen, prenatal genetisk diagnostikk, når et utvalg av embryonale celler er tatt fra en gravid kvinne, eller nyfødt screening umiddelbart ved fødselen.

Ikke alle mutasjoner er fra foreldre

Mutasjoner kan kjøpes i løpet av livet - oftest blir de studert i onkologi. Cellene i kroppen vår deler hele tiden, og med hver delingsfeil oppstår, er dette en naturlig prosess. Den kompenseres av spesielle enzymer som gjenoppretter DNA: de "sletter" feil og setter inn de rette elementene i deres sted. Likevel kan feil av flere årsaker akkumulere - og hvis minst én feil vedvarer i kodende delen av genomet, kan dette påvirke proteinprinsippet, inkludert enzymer. I tilfelle av kreft forekommer slike mutasjoner i de gener som regulerer celledeling - som et resultat blir det ukontrollert. De mest sårbare i denne forbindelse er vev hvor cellene deler seg spesielt aktivt: tarmepitelet, lungene, organene i reproduktive systemet.

Genomiske (kromosomale) mutasjoner kan også kjøpes. For eksempel, i beinmargceller, kan slike mutasjoner føre til fusjon av gener som regulerer hverandre, noe som forstyrrer celledeling. Det antas at de viktigste faktorene som kan føre til opphopning av feil, er effekten av ioniserende stråling (røntgenstråler) i store mengder, effekten av kreftfremkallende stoffer ved arbeid i farlig produksjon. Andre faktorer, inkludert økologi, påvirker også, men i mindre grad.

Hva er genetikkens rolle i hyppige sykdommer?

De vanligste sykdommene, inkludert aterosklerose, gikt, diabetes, fedme og tannkaries, har en viss genetisk komponent. Men fortsatt er de multifaktoriale, det skyldes i stor grad omstendigheter, inkludert livsstil og ernæring. Leger av spesialitet spør om det har vært tilfeller av slike sykdommer i familien for å finne ut om det er økt risiko, men du må forstå at samme diabetes mellitus kan utvikle seg av grunner knyttet til matvaner, selv om slektningene ikke hadde det. Omvendt hjelper kunnskap om deres risiko å ta en livsstil i tide og forhindre slike sykdommer.

Det er en genetisk faktor og allergier, men ikke noen - først og fremst er astma, allergisk rhinitt, eksem. Nylig ble det gjennomført en undersøkelse som binder genetikk og utvikling av den såkalte atopiske mars - en hel gruppe allergiske sykdommer som vanligvis utvikler seg fra tidlig barndom, passerer inn i en annen eller knytter seg til hverandre. I dag er det kjent at syv steder i DNA er pålitelig forbundet med økt risiko for tidlig eksem hos barn og astma forbundet med blomallergi. Generelt, med hensyn til allergi, har alvorlige og varige helseskift, ofte progressive, et genetisk grunnlag. Hvis bestemoren din noen ganger hadde en allergi mot lindblomstrer, og bestefaren din - til citrusfrukter, er det ikke i det hele tatt et faktum at du vil komme over dette på grunn av arvelighet. En annen allergi kalles ofte intoleranse, det vil si at kroppens manglende evne til å behandle ulike stoffer på riktig måte. Intoleranse (oftest laktose, gluten, alkohol, koffein) skyldes egentlig genetikk.

Folk har en tendens til å knytte sammen med genetikk ting som er vanskelig å forklare eller forstå. "Du har en slik genetikk" - dette uttrykket kan høres selv fra noen leger. Ifølge Irina Zhegulina forblir mange av de statene som er veldig relatert til genetikk, for eksempel vulgært ichthyosis, uten oppmerksomhet og uten riktig behandling. De stater som folk formulerer i henhold til deres manifestasjoner, for eksempel "ofte sår hals", "ofte hodepine - dette er en mor" - heller bare vanlige symptomer. Først og fremst er det nødvendig å finne grunnen til at de foreskriver adekvat terapi, og ikke å ta opp den imaginære arveligheten til disse hyppige forholdene.

bilder: vectorfusionart - stock.adobe.com (1, 2, 3)