Mutacje DNA, czyli genetyczna ruletka

Szacuje się, że każdy człowiek jest nosicielem 7-10 mutacji - poważnych błędów w sekwencji DNA.

W naszym genomie znajdują się 23 pary chromosomów, zawierające ok. 23 tys. genów. Każdy z nas dziedziczy 2 kopie większości genów, po jednej od matki i ojca (wyjątkiem są geny położone na chromosomach X i Y u mężczyzn). To właśnie dlatego często mamy wiele cech charakterystycznych podobnych do rodziców.

Upchnięte w spirali DNA geny determinują nasz kolor oczu, wzrost, grupę krwi, ale również stan zdrowia i podatność na niektóre choroby. Maleńka zmiana sekwencji nukleotydów (tzw. mutacja punktowa) w genie może spowodować albinizm, fenyloketonurię, hemofilię czy anemię sierpowatą. Schorzenia wywołane mutacjami w obrębie genu lub genów mających znaczenie dla prawidłowej budowy i czynności organizmu określa się mianem chorób genetycznych.

Niektóre z nich mogą być dziedziczne (dzieje się tak, gdy są wywołane mutacjami istniejącymi we wszystkich komórkach ciała, również w komórkach linii płciowych). Obecnie znamy ok. 7 tys. chorób genetycznych. Oczywiście większość z nich jest rzadka i istnieje małe prawdopodobieństwo, że dotknie nas lub nasze dzieci. Są jednak pewne mutacje, które choć nie powodują choroby, to jednak sprawiają, że ryzyko jej rozwinięcia się znacząco wzrasta1.

Genetyczna ruletka

Najczęstsze wskazania do wykonania testu genetycznego:

  • Lekarz podejrzewa chorobę genetyczną i chce potwierdzić diagnozę.
  • W Twojej rodzinie występuje choroba genetyczna. Chcesz wiedzieć, czy jesteś nosicielem tej samej mutacji; Jakie jest ryzyko, że choroba rozwinie się u Ciebie w przyszłości lub że przekażesz "zepsuty" gen potomstwu.
  • Ty, ktoś z Twojej rodziny lub Twój partner czy ktoś z Jego rodziny cierpicie na chorobę genetyczną, która może zostać przekazana Waszym dzieciom.
  • W wyniku innych badań, jakie wykonywałaś w czasie ciąży (takich jak badanie USG, ocena przezierności karkowej lub testy krwi), okazało się, iż istnieje podwyższone ryzyko, że Twoje dziecko jest obarczone chorobą genetyczną.
  • Wcześniejsze ciąże (z obecnym partnerem/partnerką lub z innymi partnerami) zakończyły się poronieniem lub urodzeniem martwego płodu.
  • W rodzinie wystąpił określony typ nowotworu.
  • Z racji pochodzenia etnicznego istnieje podwyższone ryzyko urodzenia dziecka z chorobą genetyczną. Do przykładów należą anemia sierpowata u ludzi z pochodzeniem Afro-karaibskim, beta-talasemia u osób o pochodzeniu śródziemnomorskim, mukowiscydoza u Europejczyków, choroba Taya-Sachsa u Żydów Aszkenazyjskich. Te choroby są bardziej rozpowszechnione w obrębie poszczególnych grup etnicznych, ale mogą wystąpić także u innych osób.

Jak podkreślają lekarze, sam fakt posiadania zmutowanego genu nie jest wyrokiem, zwłaszcza gdy o tym wiemy. Wtedy bowiem niedoskonałości własnego DNA możemy kompensować zdrowym stylem życia. A jak pokazują badania, ma on znaczący - bo aż 60% - wpływ np. na profilaktykę rozwoju nowotworów.

W niewielkim badaniu, przeprowadzonym pod kierownictwem dr. Deana Ornisha, szefa Instytutu Badań z Zakresu Medycyny Prewencyjnej w Sausalito w Kalifornii, wzięło udział 30 mężczyzn z nowotworem prostaty niskiego ryzyka, którzy zrezygnowali ze standardowego leczenia, tj. operacji, naświetlania lub terapii hormonalnej. Zamiast tego zdecydowali się oni na 3-miesięczną gruntowną zmianę stylu życia. Od tego momentu ich jadłospis obfitował w warzywa, owoce, pełne ziarna, rośliny strączkowe i produkty sojowe. Poza tym zobowiązali się do codziennego umiarkowanego wysiłku fizycznego, np. półgodzinnych spacerów, a także poświęcania godziny jakiejś metodzie radzenia sobie ze stresem, np. medytacji.

Ornish i jego zespół zaobserwowali u nich szereg korzystnych zjawisk, m.in. obniżenie ciśnienia krwi i spadek wagi. Jednak odkryciem, które podekscytowało naukowców, był fakt, że u uczestników badania zmieniła się również aktywność kilkuset genów: 48 uległo włączeniu, a aż 453 wyłączeniu! Aktywność genów zapobiegających zachorowaniu wzrosła, podczas gdy tych predysponujących do różnych chorób, w tym nowotworów prostaty i piersi, zmalała. Okazało się więc, że zmiana stylu życia wywołała rewolucję na poziomie genetycznym2. Oznacza to, że nawet jeśli komuś trafi się felerny zestaw genów, ma on spory wpływ na to, czy pozostanie on w uśpieniu, czy też nie...

Wydają się to potwierdzać badania dr. Yusufa Hannuna i jego zespołu ze Stony Brook Cancer Centre w Nowym Jorku, opublikowane na łamach Nature. Zdaniem badaczy czynniki środowiskowe oraz niekorzystny styl życia mogą nawet w 90% odpowiadać za rozwój raka. Można to zobrazować na przykładzie rosyjskiej ruletki. Kiedy odziedziczysz mutacje genetyczne sprzyjające powstawaniu nowotworów, w sześciostrzałowym rewolwerze jest tylko jeden nabój.

Gdy jednak od wielu lat palisz również papierosy, to tak, jak byś dołożył tam jeszcze 2 lub nawet 3 naboje. Ryzyko, że jeden z nich trafi do lufy pistoletu, jest wtedy bardzo duże, choć może być i tak, że po jednej próbie nic takiego się nie stanie, czyli nie zachorujesz na nowotwór. I odwrotnie. Możesz żyć zdrowo i dbać o siebie, a ta jedna jedyna mutacja genetyczna sprawi, że zachorujesz. To jednak są bardzo rzadkie i skrajne przypadki. Znacznie częściej do powstania nowotworu prowadzą mutacje powstałe na skutek zewnętrznych czynników ryzyka, takich jak palenie tytoniu, zanieczyszczenia powietrza, zła dieta i otyłość3.

Pusty czy nabity?

Jak sprawdzić, czy Twój rewolwer jest nabity? Najlepszą metodą jest wykonanie badań genetycznych. Pozwalają one na wykrycie obecności odziedziczonych po przodkach zmian genetycznych (takich jak mutacje czy polimorfizmy), występujących w DNA. Dzięki nim można określić nosicielstwo nieprawidłowości, które nie powodują żadnych objawów u rodzica, a mogą prowadzić do rozwoju poważnych schorzeń u potomstwa, jak również sprawdzić, czy w Twoim DNA kryją się potencjalnie groźne mutacje.

Materiał do badania uzyskuje się z krwi lub śliny pacjenta, po czym analizuje przy pomocy technik laboratoryjnych (np. sekwencjonowania). Badanie pacjenta można przeprowadzić w każdym wieku i nie ma żadnych przeciwwskazań do jego wykonania (jak np. ciąża czy choroba). Wystarczy wykonać je raz w ciągu życia. Minusem jest wysoka cena. Dlatego też wciąż wykonuje się je w szczególnych przypadkach, np. gdy chcemy wykluczyć chorobę płodu, prawdopodobieństwo zachorowania na nowotwór albo nosicielstwo.

Badania prenatalne

Zbadanie DNA dziecka jest możliwe za pomocą laboratoryjnej analizy uzyskanego z krwi matki DNA płodu. Nieinwazyjne genetyczne testy prenatalne określają ryzyko wystąpienia u płodu trisomii (np. zespół Downa), a także nieprawidłowej liczby chromosomów płci z dokładnością powyżej 99%. W przypadku nieprawidłowego wyniku zaleca się potwierdzenie diagnozy przy pomocy badań inwazyjnych (takich jak amniopunkcja, biopsja kosmówki czy kordocenteza), do których konieczne jest pobranie od płodu biologicznej próbki. Wykonuje się je na wczesnym etapie ciąży. W niektórych przypadkach potwierdzenie obecności wad pozwala na wprowadzenie leczenia jeszcze w łonie matki albo bezpośrednio po urodzeniu dziecka. Natomiast gdy zostanie wykryte duże prawdopodobieństwo ciężkiego i nieodwracalnego upośledzenia płodu albo nieuleczalnej choroby zagrażającej jego życiu, polskie prawo dopuszcza przerwanie ciąży.

Badania diagnostyczne

Bibliografia

  1. https://goo.gl/zPGry8
  2. https://goo.gl/YPnjDA
  3. https://goo.gl/T4sPm5
  4. https://goo.gl/8LmPdJ

Gdy ze względu na obecność danych objawów chorobowych lekarz podejrzewa występowanie choroby genetycznej, zleca wykonanie testów diagnostycznych. Pozwalają one na ustalenie przyczyny ich występowania oraz postawienie ostatecznej diagnozy. Tego typu badania stosuje się w diagnostyce chorób genetycznych występujących u dzieci (takich jak zespół Marfana związany z mutacją w genie FBN1, dystrofia mięśniowa Duchenne'a spowodowana mutacją genu dystrofiny czy zespół Retta związany ze zmianami w genie MECP2).

Są one także bardzo pomocne w ostatecznym rozpoznaniu chorób, których objawy nie są specyficzne - np. w przypadku nietolerancji pokarmowych. Dzięki badaniu genetycznemu można ostatecznie potwierdzić nietolerancję laktozy spowodowaną mutacją w genie LCT, hemochromatozę wywołaną zmianami w genie HFE czy celiakię związaną z obecnością wariantów HLA-DQ2 i DQ8 w DNA. Jeżeli wykazano, że rodzice są nosicielami konkretnej choroby (np. mukowiscydozy) badania diagnostyczne można również przeprowadzić u dziecka, w celu wykluczenia lub potwierdzenia wystąpienia u niego tego schorzenia.

Badania prognostyczne

Genetyczne badania prognostyczne nazywane są inaczej testami podatności. Ich celem jest wykrycie w DNA pacjenta mutacji genetycznych, które zwiększają prawdopodobieństwo zachorowania na konkretną chorobę (np. nowotworową) w przyszłości. Powinny je wykonać osoby, u których w rodzinie pojawiło się dane schorzenie uwarunkowane genetycznie. Potwierdzenie obecności danej mutacji pozwala na wczesne wdrożenie odpowiedniej profilaktyki (takiej jak odpowiednia dieta, unikanie szkodliwych substancji oraz systematyczne wykonywanie badań profilaktycznych) w celu zminimalizowania ryzyka zachorowania. Obecnie na podstawie badań genetycznych można ocenić własne predyspozycje do rozwoju nowotworów jelita grubego, tarczycy, nerki, prostaty, sutka i jajnika.

Wśród często dziedziczonych mutacji można wyróżnić zmianę w genie CHEK2. Należy on do genów supresorowych, czyli zapobiegających rozwojowi nowotworów, dlatego znajdujące się w nim mutacje mogą powodować tworzenie się różnych zmian, np. raków sutka (również u panów), nerki, jelita grubego czy tarczycy. Z kolei mutacje w genach BRCA1 i BRCA2 zwiększają ryzyko zachorowania na raka piersi i raka jajnika: w przypadku posiadania nieprawidłowości w genie BRCA1 prawdopodobieństwo zachorowania na raka piersi wynosi 70%, a na raka jajnika - 40%. Z kolei przy mutacji w genie BRCA2 szansa zachorowania na raka piersi to 56%, a na raka jajnika 27%. Mutacje w tych genach zwiększają również ryzyko zachorowania na raka prostaty u mężczyzn4.

Kiepski spadek po tatusiu

Mutacje w genach BRCA1 i BRCA2 dziedziczymy po naszych rodzicach. Niestety, jak pokazują wyniki badań przeprowadzonych przez firmę IQS, większość osób nie słyszała, że mężczyźni również mogą być nosicielami genu BRCA1, który mogą przekazać córce. Z tego samego studium wynika, że aż 40% mężczyzn nie chciałoby, bądź nie wie czy chciałoby poznać, czy jest nosicielem tego genu!

To bardzo niepokojące wskaźniki, ponieważ wywiad rodzinny jest podstawową metodą oceny ryzyka wystąpienia raka jajnika. Wykrycie mutacji w tym genie jest również bardzo ważne z uwagi na określenie rokowania i wyboru leczenia. Rozpoznanie typu raka jajnika następuje na podstawie histopatologicznego badania materiału uzyskanego w czasie zabiegu operacyjnego. Jeśli w rodzinie były odnotowane zachorowania nowotworowe, powinno się niezwłocznie wykonać badania w kierunku mutacji w genie BRCA1 i BRCA2 oraz test ROMA (stężenie markera nowotworowego CA 125).

W Polsce nowotwór jajnika diagnozowany jest późno, najczęściej w zaawansowanym stadium.

- Kobiety, które chorują na raka jajnika, są najczęściej w okresie menopauzalnym czy pomenopauzalnym - mówi prof. Mariusz Bidziński, wybitny specjalista ginekologii onkologicznej. - Mogą mieć również inne schorzenia, w tym dolegliwości żołądkowo-jelitowe. A ponieważ w większości dolegliwości dotyczą właśnie dyskomfortu w obrębie tychże obszarów, m.in. wzdęcia brzucha, jego powiększenie, tygodniami a nawet miesiącami krążą wśród lekarzy internistów i lekarzy podstawowej opieki zdrowotnej. Bardzo rzadko trafiają do ginekologów. Zresztą choroba może być rzeczywiście bardzo dyskretna i nawet w czasie dokładnego badania ginekologicznego nie zawsze jesteśmy w stanie ją wykryć, nawet przy pomocy badań ultrasonograficznych.

Zobacz też:

Zobacz także

Bez antybiotyków

Bez antybiotyków

Zdecydowana większość przypadków zapalenia gardła ma charakter wirusowy, co oznacza, że nie wymaga antybiotykoterapii.

Mutacje DNA, czyli genetyczna ruletka

Mutacje DNA, czyli genetyczna ruletka

Szacuje się, że każdy człowiek jest nosicielem 7-10 mutacji - poważnych błędów w sekwencji DNA.

Borówka brusznica pomoże wątrobie

Borówka brusznica pomoże wątrobie

Jej zielone listki, tradycyjna dekoracja wielkanocnych koszyczków, odkażają drogi moczowe, a czerwone owoce poprawiają trawienie, łagodzą wzdęcia i działają lekko żółciopędnie.

Jarząb pospolity. Kiedy sięgnąć po owoce jarzębiny?

Jarząb pospolity. Kiedy sięgnąć po owoce jarzębiny?

Czerwone korale jarzębiny to nie tylko ozdoba jesiennego krajobrazu, ale i cenne źródło zdrowia.

Dopamina i choroba Parkinsona

Dopamina i choroba Parkinsona

Zasadniczą przyczyną choroby Parkinsona jest niedobór dopaminy. Zwiększenie syntezy tego neuroprzekaźnika może okazać się kluczem do zatrzymania objawów schorzenia, które staje się udziałem coraz większej liczby osób.