Dårlig arv: Skal vi være bange for genetiske sygdomme?

Ofte forklarer vi visse stater med genetik.- sund sundhed "i faderen", intolerance af mælk "som hos bedstemor", en fremragende stemme og hørelse "i bedstefaren". Mange sygdomme er også det nemmeste at forklare med genetik samtidig med, at man kasserer ansvar, fordi vi kan påvirke vores egen livsstil, men ikke gener. Irina Zhegulina, en klinisk genetiker ved Atlas Medical Center, fortalte os om, hvad genetik virkelig påvirker (i hvert fald ifølge dokumenterede data) og hvilke mekanismer i DNA der skelner folk fra hinanden.

Hvordan er kromosomer

Vores organisme er den mest komplekse konstruktion bestående af murstenceller. I kernen i hver celle indeholder et DNA-molekyle, en tæt snoet helix - hvis du udfolder den, får du en linje to meter lang. For at gøre det lettere at lagre information, er DNA molekyler kompakt pakket som kromosomer - separate blokke - i 23 par. Hvert kromosom i et par (undtagen XY-kromosomet hos mænd) bærer samme genetiske information. Dette sikrer dataintegritet: hvis der sker noget i en kopi, kan du altid læse de korrekte oplysninger fra en anden.

DNA-molekylet indeholder i sig selv gener, der er endeløse kombinationer af fire nukleotider - A, T, G og C. De er opkaldt efter de første bogstaver i de såkaldte nitrogenbaserede baser, der indeholder guanin, adenin, thymin, cytosin. Par er altid dannet på en bestemt måde: adenin - med tymin, guanin - med cytosin. Det er denne parvise organisation af molekylet, der gør det muligt at sno det. Et gen er en "instruktion", ifølge hvilken proteiner dannes i kroppen, der udfører en række funktioner - fra opbygning af væv til regulering af hjernens fine arbejde. Hvert gen er en sekvens af baser, og et gen kan bestå af flere hundrede "bogstaver" samt flere millioner. For eksempel kodes et protein, der er nødvendigt til "pakning" af DNA i kromosomer, af et kort gen bestående af 500 basepar. Og et af de længste gener i kroppen koder for et dystrofinprotein (det deltager i opbygning af muskelvæv) og består af 2,6 millioner basepar.

Hele menneskelige genom er 3,2 mia. Basepar. Men ikke alle disse er gener. Gen udgør kun 2%. De resterende 98% er ikke-kodende DNA, om hvilken funktion forskere stadig kriger. Ifølge en version regulerer disse områder genernes arbejde, og på den anden side er de den såkaldte genetiske belastning, som stiger lidt med hver generation.

Hvordan mutationer opstår

Sommetider forekommer substitutioner i sekvensen af ​​baser, der udgør et gen. De kan sammenlignes med stavefejl i ord. Afhængigt af hvor stærkt "mening" af et genord ændres, skelnes polymorfier og mutationer. Mutationer er ændringer, der fører til, at kroppen producerer et protein med en væsentligt ændret funktion. For eksempel sker der med en phenylketonuri en mutation i genet, der koder for enzymet, der behandler phenylalanin, en aminosyre, der findes i næsten alle fødevarer. På grund af det "defekte" enzym kan kroppen ikke absorbere denne aminosyre - som følge heraf akkumuleres det og har en toksisk virkning på nervesystemet.

Hvis "ord" i genordet ændrer sig ubetydeligt, udfører proteinet sine funktioner med mindre variationer. For eksempel kan forskellige kombinationer af sådanne ændringer - polymorfier - bestemme forskellige farver i øjnene, håret og endda genetisk modtagelighed for hyppige sygdomme, såsom diabetes og hjerte- og vaskulære sygdomme.

Mutationer kan forekomme ikke kun inden for genet, men også i hele kromosomer. Derefter kaldes de genomisk eller kromosomal. Disse er betydelige omlejringer (for eksempel en ændring i antallet af kromosomer), og de fører til alvorlige sygdomme. For eksempel, i Downs syndrom, har en person ikke to, men treogtyve første kromosomer, og i Shereshevsky-Turners syndrom mangler det andet X-kromosom. Mutationer kan også være i "kasteling" af kromosomer - når de ændrer deres sted eller fusion. Bærere af sådanne mutationer er oftest sunde, men risikoen for at få et barn med et alvorligt genetisk syndrom øges kraftigt.

Hvad er de hyppigste arvelige sygdomme?

Hver af os fra fødslen er bæreren af ​​et sæt genmutationer. Da hver kromosom har en kopi, gør mutationer som regel ikke sig selv, og sygdomme udvikles ikke. Men hvis to bærere af gener af samme sygdom bliver par, så er risikoen for at have et barn med sygdommen 25%. Faktisk af denne grund antages det, at slægtningeægteskaber er farlige - mennesker med lignende genetik har en langt større risiko for tilfældighed af mutationer.

Hver person i gennemsnit er en sund bærer for op til ti mutationer, der er forbundet med sjældne genetiske sygdomme - cystisk fibrose, phenylketonuri, Tay-Sachs sygdom og mange andre. De hyppigste arvelige sygdomme er hæmokromatose (mutation i HFE-genet - op til to tilfælde pr. Tusinde), cystisk fibrose (mutation i CFTR-genet - op til fem tilfælde pr. Tusind), phenylketonuri (mutation i PAH-genet - op til et tilfælde pr. Tusind) medfødt dysfunktion adrenal cortex (mutation i CYP21-genet - op til et tilfælde pr. tusinde), medfødt døvhed (mutation i GJB2-genet - op til to tilfælde pr. tusind), medfødt blindhed (mutationer i forskellige gener - op til en sag pr. tusind), Huntingtons chorea (mutation i HTT-gen - op til fem tilfælde pr. Tusind), neurofibromatose (mutation Jeg er i NF1-genet - op til fire tilfælde pr. Tusind), polycystisk nyresygdom (en mutation i PKD1-genet - op til otte tilfælde pr. Tusind). Sådanne sygdomme kan ikke helbredes fuldstændigt, men ved hjælp af terapi kan manifestationerne af syndromet mere eller mindre lindres, selvfølgelig afhængigt af dets sværhedsgrad. Da mange af disse sygdomme alvorligt komplicerer barnets tilstand og hele dets fremtidige liv, har forskere udviklet forebyggende foranstaltninger.

Personlig medicin har gjort tilgængelige screening genetiske tests, der giver dig mulighed for at scanne DNA fra fremtidige forældre til mutationer forbundet med genetiske sygdomme. Hvis mutationerne identificeret i parret ikke er forbundet med den samme sygdom, vil risikoen for barnet være minimal, men hvis de samme mutationer opdages, bliver risikoen lig med 25% og betragtes som høj. Genetikeren tilbyder parret alle mulige forebyggende foranstaltninger, så barnet ikke arver disse mutationer og bliver født sundt. Dette kunne være IVF med et forudvalgt sundt embryo til denne mutation, prenatal genetisk diagnostik, når en prøve af embryonale celler er taget fra en gravid kvinde eller neonatal screening umiddelbart ved fødslen.

Ikke alle mutationer er fra forældre

Mutationer kan erhverves i løbet af livet - oftest studeres de i onkologi. Cellerne i vores krop splitter konstant, og med hver opdeling forekommer der fejl, det er en naturlig proces. Det kompenseres af specielle enzymer, der gendanner DNA: de "sletter" fejl og indsætter de rigtige elementer i deres sted. Ikke desto mindre kan fejl af flere årsager ophobes - og hvis mindst en fejl vedvarer i den kodende del af genomet, kan dette påvirke proteinernes funktion, herunder enzymer. I tilfælde af kræft forekommer sådanne mutationer i de gener, der regulerer celledeling - som følge heraf bliver det ukontrolleret. De mest sårbare i denne henseende er væv, hvor cellerne opdeles særligt aktivt: tarmepitel, lunger og organer i reproduktionssystemet.

Genomiske (kromosomale) mutationer kan også erhverves. For eksempel i knoglemarvsceller kan sådanne mutationer føre til fusion af gener, som regulerer hinanden, hvilket forstyrrer celledeling. Det antages, at de vigtigste faktorer, der kan føre til ophobning af fejl, er virkningen af ​​ioniserende stråling (røntgenstråler) i store mængder, virkningen af ​​kræftfremkaldende stoffer, når de arbejder i farlig produktion. Andre faktorer, herunder økologi, påvirker også, men i mindre grad.

Hvad er genetikens rolle i hyppige sygdomme?

De hyppigste sygdomme, herunder aterosklerose, gigt, diabetes, fedme og tandkaries, har en bestemt genetisk komponent. Men de er stadig multifaktoriale, det skyldes i vid udstrækning omstændigheder, herunder livsstil og ernæring. Læger af enhver specialitet spørger, om der har været tilfælde af sådanne sygdomme i familien for at finde ud af om der er en øget risiko, men du skal forstå, at den samme diabetes mellitus kan udvikle sig af årsager forbundet med spisevaner, selvom familiemedlemmerne ikke havde det. Omvendt hjælper kendskabet til deres risici med at tage livsstilen op i tide og forhindre sådanne sygdomme.

Der er en genetisk faktor og allergier, men ikke nogen - først og fremmest er astma, allergisk rhinitis, eksem. For nylig er der foretaget en undersøgelse, der forbinder genetik og udvikling af den såkaldte atopiske march - en hel gruppe allergiske sygdomme, som normalt udvikler sig fra den tidlige barndom, passerer ind i en anden eller forbinder hinanden. I dag er syv steder i DNA kendt, der pålideligt er forbundet med en øget risiko for tidlig eksem hos børn og astma forbundet med blomallergi. Generelt med hensyn til allergier har alvorlige og vedvarende ændringer i helbredet, ofte progressive, et genetisk grundlag. Hvis din bedstemor lejlighedsvis havde allergi over for lindblomstrer, og din bedstefar - til citrusfrugter, er det slet ikke et faktum, at du vil komme på tværs af dette på grund af arvelighed. En anden allergi kaldes ofte intolerance, det vil sige kroppens manglende evne til korrekt behandling af forskellige stoffer. Intolerance (oftest lactose, gluten, alkohol, koffein) skyldes egentlig genetik.

Folk har en tendens til at forbinde med genetik ting, der er vanskelige at forklare eller forstå. "Du har sådan genetik" - denne sætning kan høres selv fra nogle læger. Ifølge Irina Zhegulina forbliver mange af de forhold, der virkelig er forbundet med genetik, for eksempel vulgært ichthyosis, uden opmærksomhed og uden ordentlig behandling. De stater, som folk formulerer ved deres manifestationer, for eksempel "ofte en ondt i halsen", "ofte en hovedpine - det er en mor" - snarere kun almindelige symptomer. Først og fremmest er det nødvendigt at finde deres grund til udnævnelsen af ​​tilstrækkelig terapi, og ikke at klare den imaginære arvelighed af disse hyppige forhold.

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