Spravidla nedokážeme významnejšie ovplyvniť choroby našich predkov, ak sa objavia u nás. Je to tak preto, že genetika zohráva významnú úlohu pri etiopatogenéze mnohých chorôb. Dôslednou prevenciou si dokonca môžeme zachrániť život. Odborníci zdôrazňujú, aby ste sa pýtali, akými chorobami trpia, alebo trpeli vaši predkovia z predchádzajúcich generácií. Chorôb, ktoré sú klasicky dedičné, alebo sa na ich etiopatogenéze podieľa genetika človeka, sú stovky. Asi jeden zo sto novorodencov má poruchu, ktorú mu spôsobil jeden konkrétny chybný gén od rodiča, alebo často aj od oboch rodičov. Napríklad - dedičné nádorové choroby, poruchy látkovej výmeny, poruchy vývoja svalov (a mnohé iné) sa ozývajú až po rokoch.
O tom, či niekto ochorie, rozhoduje často len jeden poškodený gén, ale stále viac spoznávame choroby, na ktorých vývoji sa podieľa viacero génov (napr. Ak má jeden z rodičov alergiu, je riziko, že jeho dieťa ju zdedí, až 50 %; ak ju majú obaja rodičia, riziko sa zvyšuje na 80 %. Zvýšené riziko platí aj pre výskyt srdcového infarktu, vysokého krvného tlaku, cukrovky, osteoporózy, neurózy, keďže tieto choroby sa vyskytujú v rôznych generáciách rodiny - majú tzv. familiárny výskyt. Medicína v súčasnosti pozná už tisíce dedičných chorôb.
Na oddeleniach lekárskej genetiky, pri vybraných slovenských nemocniciach, sa poskytujú tzv. genetické konzultácie. Dôvody na konzultácie bývajú rôzne. Pri podozrení na genetické ochorenie, pacienta odosiela ďalej praktický lekár alebo špecialista. V prípade jeho záujmu sa spisuje informovaný súhlas na genetické testovanie.
Oslovila som k téme primára MUDr. Františka Cisárika, CSc., z oddelenia lekárskej genetiky NsP v Žiline, hlavného odborníka MZ SR pre lekársku genetiku. Na úvod článku nadviažem jednoduchou matematikou. Človek má k dispozícii vo svojom genóme 23 000 génov, a sú uložené na 46 chromozómoch (v 23 pároch). Existuje teda teoretická možnosť opisu 23 000 genetických (jednogénových) chorôb, ale prakticky sme ich dodnes opísali okolo 7000. Niekoľko stoviek génov vieme testovať na Slovensku, ale pretože sme veľmi malá krajina, veľmi často musíme posielať vzorky do zahraničia. Chromozómy vieme podrobne vyšetrovať na Slovensku, vo všetkých indikáciách.
Dnes poznáme viac ako 200 opisov syndrómov, ktoré sú podmienené rôznymi chybami chromozómov. Najčastejšie dôvody na vyšetrenie chromozómov sú vývojové chyby, nádorové choroby, psychomotorická retardácia, poruchy reprodukcie, podozrenie na chybu plodu. Určovanie prognózy je vždy prísne individuálne. Závisí od študovanej choroby, ako aj od technického prevedenia genetického testu.
Čo sa vykonáva pri narodení dieťaťa a čo je novorodenecký skríning
Aké testy sa robia pri narodení dieťaťa? Je to širšia téma. Najčastejšie sa vyšetrujú chromozómy u dieťaťa, ktoré má nejakú vývojovú chybu alebo dysmorfiu. Dôležité je podrobné klinicko-genetické vyšetrenie, teda tzv. genetická syndromológia. Samozrejme, bolo by ekonomicky nemožné, a aj medicínske neefektívne, vykonávať „genetické testovanie“ na veľký počet genetických chorôb, napríklad spomínaných 7000 typov. Existuje však „novorodenecký skríning“, čo je ekonomicky a medicínsky zdôvodnené vyšetrenie - v súčasnosti vieme v SR posúdiť 13 chorôb, jednoduchými skríningovými metódami. Rozsah vyšetrovaných diagnóz nás radí na popredné miesto vo svete.
Pripomínam, že skríning je odôvodnený vtedy, ak existuje ekonomicky prijateľná metóda zistenia choroby, a ak je choroba liečiteľná alebo ovplyvniteľná. Skríningovo sa vyšetruje možnosť hypotyreózy, kongenitálnej adrenálnej hyperplázie, fenylketonúrie, cystickej fibrózy a niekoľkých metabolických chorôb.
Familiárna predispozícia k ochoreniam a význam anamnézy
Vie človek, ktorý má v rodine napr. veľmi jednoduchá otázka, no v praxi zložitá odpoveď. Vychádzame z toho, že príčiny infarktov sú mnohé, preto by sa mal pacient dobre oboznámiť s tým, ako hodnotia príčinu infarktu lekári. Aj v prípade familiárneho výskytu infarktov, sa treba podrobne zaoberať uvedenou anamnézou. Tu môže pristúpiť aj silnejší vplyv genetickej predispozície.
Najrizikovejšie sú rodiny s mutáciami v génoch, určujúcich metabolizmus tukov, resp. cholesterolu, kde sa vyskytuje infarkt myokardu u mladých ľudí, resp. už u detí. Našťastie, je to len 1 % pacientov s hypercholesterolémiou.
Dedičné choroby a možnosti ich prevencie
Úvod. Keď som po dlhšej dobe pristúpila k výberu tém na projektový týždeň a uvidela v sekcii biológia tému „dedičné choroby“ bola som nadšená, pretože som vedela, že je to téma pre mňa ako stvorená. Mám rada genetiku a chcela by som ju v budúcnosti aj študovať. Myslím si, že má budúcnosť, pretože choroby tu boli, sú a aj budú, a potrebujeme ľudí, ktorí sa o ne zaujímajú a snažia sa zistiť ich príčiny a následne ich liečiť. Pri dedičných chorobách je to ale náročnejšie. Ja sama sa stretávam s viacerými vrámci mojej rodiny ako napríklad celiakia. Chcela by som vás vo svojej práci oboznámiť s niekoľkými dalšími, pretože nikdy neviete, kedy sa vyskytnú vo vašom živote alebo okolí.
1. Čo to vlastne dedičné choroby sú? Dedičné choroby sú ochorenia, ktoré sú spôsobené zmenou, mutáciou, na deoxyribonukleovej kyseline (DNA) človeka. Mutácia je náhle vzniknutá neusmernená trvalá zmena vlastností alebo znakov organizmu, ktorá je podmienená zmenou genetického materiálu. Tieto zmeny alebo skôr chyby v štruktúre DNA môžu narušiť funkcie buniek, najčastejšie so závažnými následkami pre človeka. Mutácie môžu byť ďalej dedené z generácie na generáciu, tento priebeh sa nazýva dedičnosť.
2. Vznik mutácií Mutácie môžu vznikať dedične alebo nededične. Pri dedičných mutáciách sa zmena na DNA prenáša z rodičov na potomstvo. Mutácie sa vždy viažu na zmenu genotypu ale nie vždy musia byť prítomné pri zmene fenotypu človeka. Genotyp je súbor všetkých génov človeka a fenotyp je realizácia konkrétneho génu v určitých podmienkach prostredia. Prvotná mutácia môže vzniknúť nanovo v zárodočnej bunke a až potom môže byť dedená z generácie na generáciu.
3. Rozdelenie mutácií
3.1. Chromozomálne poruchy
Chromozomálne poruchy sú jediné, pri ktorých sú rozpoznateľné zmeny vo svetelnom mikroskope. Ich zmeny sa týkajú počtu chromozómov alebo chromozómovej štruktúry. Asi 0,5% novorodencov má chromozomálne poruchy.
3.2. Monogénne podmienené choroby
Pri týchto ochoreniach je zmena, ktorá sa nachádza iba v jednom géne zodpovedná za dané ochorenie. Pri jednom zo sto pôrodov má novorodenec ochorenie, ktoré je spôsobené práve zmenou v jedinom géne. Niektoré z týchto ochorení sa prejavujú už od narodenia, ale výskyt niektorých sa prejaví až počas života.
3.2.1. Autozomálne recesívne ochorenia
Autozomálne recesívne ochorenie je ochorenie, pri ktorom sa na tom istom úseku génu nachádzajú zmenené obidve kópie (alely) od obidvoch rodičov. Ak je zmenená len jedna alela, choroba sa neprejaví, pretože druhá zdravá je schopná vykompenzovať následky zmenenej alely. Tieto ochorenia sú menej obvyklé ako autozomálne dominantné ochorenia. Podľa obrázka č. 1 jasne vidíme, že pravdepodobnosť výskytu takéhoto ochorenia je 25% nezávisle od pohlavia dieťaťa. Pri autozomálnych recesívnych ochoreniach je vyššia pravdepodobnosť výskytu vtedy, ak sú rodičia v príbuzenskom vzťahu. Medzi tieto ochorenia patrí cystická fibróza alebo kosáčikovitá anémia. Pri kosáčikovej anémii je to chyba v géne pre hemoglobín. Prenáčaši prežívajú a sú imunitní voči malárii, pretože parazit, ktorý spôsobuje maláriu, nie je schopný existovať v krvi prenášača kosačikovitej anémie.
3.2.1.1. Cystická fibróza
Cystickú fibrózu spôsobuje mutácia na dlhom ramene 7. chromozómu. Po tejto zmene majú ľudia s týmto ochorením chronické poškodenie pľúc alebo pankreasu. Je to najčastejšie dedičné ochorenie v strednej Európe. Na Slovensku sa narodí s týmto ochorením ročne 15-20 detí. Diagnostika tohto ochorenia je najčastejšia pri tom, keď si rodičia všimnú že ich dieťa nepriberá, má časté bolesti brucha a kŕče alebo hnačky. Najpravdivejším príznakom je slaný pot, asi 6-krát slanší ako u zdravého človeka. Liečba pri tomto ochorení funguje aj v podobe prenatálnych vyšetrení, pri ktorých sa odoberú bunky z embrya a zisťuje sa či plod obsahuje obe alely cystickej fibrózy ak áno, je možné vložiť gén, ktorý neobsahuje alelu pozitívnu na cystickú fibrózu, a tým pádom sa narodí zdravé dieťatko. Tento zákrok je náročný a veľmi drahý, približne 10 000 €, vrámci Európy sa vykonáva len v dvoch strediskách v Belgicku a Taliansku.
3.2.2. Autozomálne dominantné ochorenia
Autozomálne dominantné ochorenie je také, pri ktorom sa na presnom úseku génu nachádza len jedna alela zmeneného génu, ktorá ale spôsobuje výskyt choroby aj napriek druhej zdravej alele. Pri jednom chorom rodičovi je pravdepodobnosť výskytu 50%. Pri dvoch a 75% ani v tomto prípade to nezávisí od pohlavia dieťaťa. K takýmto ochoreniam patrí neurofibromatóza, syndaktília alebo polydaktília, arachnodaktýlia alebo Marfanov syndróm.
3.2.2.1. Marfanov syndróm
Marfanov syndróm spôsobuje mutácia na 15. chromozóme. Jeden človek s Marfanovým syndrómom sa nachádza v skupine približne 3000 až 5000 ľudí. Vo väčšine prípadov je už pri novorodencovi evidentné, že ide o dieťa s Marfanovým syndrómom z dôvodu dlhých prstov alebo deformácie hrudníka. To ale nie je postačujúce, pretože rôzne ochorenia majú takéto príznaky. Študuje sa štruktúra DNA aj špecifické vyšetrenia, pretože Marfanov syndróm spôsobuje ochorenia srdca, ciev, pľúc ale aj očí. Pri závažnejších variantách sa môže napríklad vyskytovať zelený zákal alebo pneumotorax. Toto ochorenie nie je podmienené pohlavím a 75% je zdenených len v 15% ide o novú mutáciu. Pri tomto ochorení sa hovorí o variabilnej expresii, pretože aj vo vnútri jednej rodiny môžu byť rôzne príznaky a závažnosť ochorenia. Ľudia s Marfanovým syndrómom majú výrazne zníženú dĺžku života a nie sú výnimočné ani náhle úmrtia. V tomto prípade neexistuje liečba, jedine prispôsobenie životného štýlu a pravidelné lekárske prehliadky, ktorými lekári sledujú štádiá ich choroby.
X-chromozómové ochorenia
3.2.3. X-chromozomálne ochorenia. Pri týchto chromozomálnych poruchách sa zmena nachádza na X-chromozóme (ženský gonozóm), čiže toto ochorenie je viazané na pohlavie. Pri X-chromozomálnom recesívnom ochorení ak je matka chorá, chlapci trpia ochorením, pretože majú len jednu alelu génu, ktorá je poškodená. U dievčat, ktoré majú dva chromozómy X, k prejavom nedochádza, pretože majú aj zdravú otcovskú alelu. Ako na to poukazuje obrázok č. 2. Pri chorom otcovi sa nikdy neprenáša ochorenie z otca na syna. Výskyt takýchto ochorení je iba u mužov, nie u žien. Pri X-chromozomovom dominantnom ochorení sú pri chorom otcovi choré všetky dcéry, ale žiadny syn a pri chorých ženách má každé dieťa 50 % pravdepodobnosť ochorenia. V tomto prípade sú 2-krát častejšie postihnuté ženy ako muži a majú variabilitu toho, akým spôsobom sa ochorenie prejaví. Medzi X-chromozomálne recesívne ochorenia patrí hemofília, ktorej sa budem venovať v ďaľšej podkapitole a medzi X-chromozomálne dominantné patrí Incontinentia pigmenti. Pri tomto ochorení sú ovplyvnené nechty, zuby, vlasy aj pokožka, môže byť prítomná mentálna retardácia.
3.2.3.1. Hemofília
Hemofíliu spôsobuje mutácia na géne faktoru VIII (f VIII), ktorej výsledok je predĺžené krvácanie po zraneniach, vytrhávaní zubov a operáciách, s týmto ochorením môže byť spôsobené aj náhle krvácanie. Diagnostika sa zisťuje v rôznych vekových kategóriách ale aj rôznych frekvenciách krvácania, to závisí od aktivity f VIII. Niektoré z genetických zmien spôsobujúcich hemofíliu sa dajú zistiť až v dospelosti. V rámci diagnostiky sa zisťuje predĺžená krvácanlivosť a taktiež hladina f VIII v krvi. Taktiež sa používa aj genetické testovanie zmien na géne f VIII a to definuje približne 90% ochorení.
3.2.4. Mitochondriálne ochorenia
Pri tomto druhu ochorení vzniká mutácia jedného génu v kruhovitej mitochondriálnej DNA. Tieto zmeny spôsobujú poruchy syntézy tRNA a rRNA. Dedičnosť tohto ochorenia spočíva v tom, že deti chorého muža nebudú nikdy postihnuté, ale deti chorej ženy majú takmer 100% pravdepodobnosť ochorenia, pretože mitochondrie sú prenášané plazmou z vajíčok matky a mužské pohlavné bunky neobsahujú takmer žiadne mitochondrie. Patrí sem napríklad Pearsonova choroba.
Multifaktoriálne a numerické poruchy, ktoré sa zrodili v chromozómoch
3.3. Multifaktoriálne geneticky podmienené ochorenia (polygénne). Pri týchto ochoreniach zohrávajú veľkú úlohu okrem konkrétnej zmeny génov aj faktory prostredia, pretože aktivujú ochorenia spôsobené polygénne alebo ich môžu rôzne modifikovať. Tieto ochorenia sú časté, a nie je nezvyčajné, že sa objavia v priebehu života. K takýmto ochoreniam patrí senná nádcha, diabetes, epilepsia, hypertenzia alebo aj schizofrénia.
3.4. Numerické aberácie chromozómov. Pod týmto pojmom myslíme všetky odchýlky numerického charakteru na chromozómoch. Rozdeľujeme ich na aberácie autozómov a aberácie gonozómov. Tieto aberácie sú závažnejšie ako štrukturálne aberácie.
3.4.1. Aberácie autozómov. Pre každý z 22 autozómov je známy viac ako jeden syndróm, ktorý je podmienený trízmiou, monozómiou alebo inou štrukturálnou zmenou. Najznámejšie sú trizómie 21, 13 a 18.
3.4.1.1. Downov syndróm. Nazývaný aj trizómia 21, mongolizmus alebo morbus Down. Je to najčastejšia numerická aberácia. Trpí ňou približne jedno z 700 živonarodených detí, ale pravdepodobnosť jeho výskytu je priamoúmerne spojená s vekom matky. Existujú tri formy: voľná (jednoduchá), translokačná a mozaiková. Dedí sa iba translokačná forma. Prevencia v tomto prípade existuje len pri prenatálnych vyšetreniach, s možnosťou umelého prerušenia tehotenstva ak sa objaví pozitívny nález.
3.4.1.2. Patauov syndróm (Trizómia 13) a Edwardov syndróm (Trizómia 18) sú menej časté ako Downov syndróm, vyskytujú sa približne u 1 zo 4 000 novorodeniatok. Avšak deti s týmito poruchami majú zvyčajne viacnásobné zdravotné problémy vrátane srdcových vád a nedožijú sa ani jedného roku. Diagnostikovanie je urobené pomocou cytogenetických vyšetrení, liečba neexistuje a prevencia sa dá urobiť len pomocou prenatálnych vyšetrení ako pri trizómii 21.
3.4.2.1. Klinefelterov syndróm a 3.4.2.2. XXX- syndróm (superžena) a 3.4.2.3. Turnerov syndróm a 3.4.2.4. XYY - syndróm (supermuž). Vysvetlenia dopĺňajú opisy jednotlivých stavov: postihnutie muža, ženy, či špecifické znaky ako mentálne a fyzické prvky. Diagnostika potrieb chromozómovej analýzy.
Možnosti prevencie a praktické rady
3.5. Možnosti prevencie. Pri dedičných chorobách je minimálna možnosť prevencie z dôvodu, že vždy bude existovať určitá pravdepodobnosť, že potomok zdedí ochorenie po predkoch. Vo všeobecnosti po pozitívnej rodinnej anamnéze by mala budúca mamička absolvovať odber plodovej vody za účelom zistenia prípadného výskytu ochorenia u dieťaťa. V niektorých prípadoch je možné po prenatálnych vyšetreniach s pozitívnym nálezom vložiť do maternice embryo, ktoré neobsahuje poškodené gény. Tento postup je experimentálna liečba a nie je vždy možný, existuje len niekoľko pracovísk (Belgicko, Taliansko), ktoré ho realizujú a je finančne náročný.
Záver
Pri písaní tejto práce som sa sama viac dozvedela o dedičných chorobách a o tom, čím sú spôsobované. Niektoré zistenia boli pre mňa už známe, z niektorých som zas bola prekvapená a o niektorých som netušila nič. Napríklad o tom, že príčinou takmer 11% všetkých úmrtí v detstve je genetická porucha. Poznám viacerých ľudí s dedičnými chorobami, niektorých mám aj v rodine. Mali by sme dať možnosť aj postihnutým ľuďom plne sa integrovať do spoločnosti aj napriek ich „inakosti.“ Momentálne nie sú možnosti úplnej prevencie pred takýmito chorobami a existuje iba experimentálna liečba. V niektorých prípadoch je vyvinutá a máme možnosť ju využiť, aj keď je to finančne náročnejšie.
Dedičné choroby: Medicína v súčasnosti pozná asi 2000 dedičných chorôb. Sú to choroby, ktoré sa za bežných životných podmienok s takmer stopercentnou istotou prejavujú u jedincov s určitými charakteristickými odchýlkami genotypu. Dispozície vrodené predpoklady alebo náchylnosť k určitým ochoreniam. Aby sa ochorenie rozvinulo musia pôsobiť určité faktory prostredia. Turnerov syndróm - chýbanie jedného X chromozómu. Klinefelterov syndróm - zdvojenie X chromozómu muža. Snaha predchádzať dedičným postihnutiam populácie.
