Choroba genetyczna – na czym polega, najczęstsze choroby

Diagnoza „choroba genetyczna” napawa lękiem. Wyróżniamy kilka grup chorób genetycznych, które różnią się m.in. pod względem rodzaju mutacji, która prowadzi do ich rozwoju. Opisanych zostało ponad 3500 różnych chorób o podłożu genetycznym. Niektóre z nich diagnozowane są bardzo rzadko, jednak istnieją również schorzenia genetyczne, których częstość występowania jest dość wysoka.

1. Co warto wiedzieć o genach człowieka?

Materiał genetyczny człowieka znajduje się w DNA. Aby lepiej zrozumieć mechanizm rozwoju chorób genetycznych, konieczne jest poznanie podstawowych terminów z zakresu genetyki. W materiale genetycznym człowieka może dojść do powstania różnych mutacji, które są związane z działaniem kilku czynników. Nie każda choroba genetyczna jest przekazywana dziecku wraz z genami, chociaż przekazanie wadliwego genu przez rodziców, którzy są jego nosicielami, nie należy do rzadkości. Zdarza się jednak, że do rozwoju choroby genetycznej prowadzi nowa mutacja genetyczna w plemniku lub komórce jajowej, a także mutacja powstająca tuż po zapłodnieniu w komórce tworzącego się zarodka. Choroby genetyczne to choroby wrodzone, które rozwijają się już w momencie poczęcia lub na etapie życia płodowego. Dziecko przychodzi na świat z chorobą genetyczną, która może zostać rozpoznana zaraz po porodzie lub we wczesnym dzieciństwie.

Choroby genetyczne to niejednorodna grupa chorób, do których zaliczamy np. schorzenia ograniczające sprawność życiową w stopniu znacznym lub umiarkowanym (może pojawić się np. niepełnosprawność intelektualna), a także choroby, które powodują nieutrudniające normalnego funkcjonowania odchylenia od normy. Choroby genetyczne zostały podzielone zgodnie z prawami dziedziczenia. Większość chorób genetycznych można rozpoznać jeszcze na etapie życia płodowego, decydując się na wykonanie badań prenatalnych; niektóre wady rozwojowe związane z chorobami genetycznymi, widoczne są także podczas badań USG.

W naszych genach zapisane są różne informacje. Oprócz mutacji, która prowadzi do rozwoju chorób genetycznych, w genach mogą zachodzić również mutacje zwiększające ryzyko wystąpienia konkretnej choroby. Tak jest w przypadku np. raka piersi, który w wielu przypadkach spowodowany jest mutacją w obrębie genu BRCA1 i BRCA2, dotycząc blisko spokrewnionych ze sobą kobiet w jednej rodzinie. Także inne choroby nowotworowe są związane z naszymi genami np. czerniak skóry. Warto dowiedzieć się więcej na temat mechanizmu rozwoju chorób genetycznych, a także najczęściej diagnozowanych schorzeń genetycznych.

2. Czym jest choroba genetyczna i w jaki sposób powstaje?

Choroba genetyczna to choroba wrodzona, która rozwija się najczęściej na skutek mutacji w obrębie plemnika lub komórki jajowej, które zawierają przekazywany dziecku materiał genetyczny. Mutacja w obrębie plemnika lub komórki jajowej może być nową mutacją, a także mutacją podlegającą dziedziczeniu. W tym przypadku mamy do czynienia z przekazaniem wadliwego genu przez chorego rodzica lub rodzica, który jest nosicielem wadliwego genu, chociaż sam nie choruje.

Do rozwoju choroby genetycznej może także przyczynić się mutacja na etapie podziałów komórkowych, którą wywoła np. działanie szkodliwych czynników zewnętrznych. Z tego względu, aby zmniejszyć ryzyko wystąpienia choroby genetycznej, na wczesnym etapie ciąży nie należy np. przyjmować niektórych leków, korzystać z używek, a także narażać się na działanie promieniowania jonizującego i innych czynników mutagennych. Spora grupa tych schorzeń rozwija się na skutek przypadkowych mutacji, dlatego w wielu przypadkach przyczyny chorób genetycznych nadal nie są poznane.

3. Diagnostyka chorób genetycznych. Czy wykryje je tylko badanie molekularne?

Wiele chorób genetycznych można wykryć na różnym etapie ciąży. Niektóre są widoczne podczas badania USG, jednak w większości przypadków konieczne jest wykonanie dodatkowych badań prenatalnych w celu potwierdzenia przypuszczeń lekarza. Częste wady genetyczne powodują, że u płodu występują specyficzne zmiany w budowie m.in. twarzoczaszki, widoczne podczas badania ultrasonograficznego na późniejszym etapie ciąży.

W przypadku chorób genetycznych, które związane są np. z wydzielaniem niektórych enzymów, konieczne jest wykonanie specjalistycznych badań — w celu ich wykrycia muszą zostać wykonane badania genetyczne, co jest związane z pobraniem materiału genetycznego. Zdarza się, że choroby o podłożu genetycznym uniemożliwiają życie dziecka poza organizmem matki lub prowadzą do śmierci płodu na różnych etapach ciąży. W tym przypadku mamy do czynienia z tzw. wadami letalnymi.

4. Podział chorób genetycznych

Choroby genetyczne dzielimy na:

• choroby genetyczne jednogenowe – mutacja pojedynczych genów, która obejmuje ich niewielkie fragmenty,
• choroby genetyczne wielogenowe – uwarunkowane obecnością nieprawidłowości w wielu różnych genach oraz rozwijające się na skutek działania czynników środowiskowych,
• mutacje genetyczne chromosomalne – dotyczące nieprawidłowości w liczbie lub strukturze chromosomów.

Zgodnie z definicją – gen to umowna jednostka dziedziczenia, która warunkuje występowanie określonej cechy organizmu. Przykładowo: w genach przekazywany jest kolor skóry i oczu, a także wzrost. Geny to jednostki kodujące określone podjednostki białka, które są charakterystyczne dla kolejnych aminokwasów. Białka stanowią podstawowy budulec ludzkiego organizmu, wpływając np. na przebieg procesów metabolicznych.

W przypadku chromosomu mamy do czynienia z cząsteczką DNA. Zdrowy człowiek ma 23 pary chromosomów, które dziedziczone są od ojca oraz matki. 22 chromosomy to chromosomy niezbędne do prawidłowego wykształcenia i funkcjonowania organizmu – chromosomy te nazywamy chromosomami homologicznymi. Pozostałe chromosomy to para chromosomów płciowych, które warunkują płeć – chromosom X warunkuje płeć żeńską, a chromosom Y warunkuje płeć męską. Choroba genetyczna może rozwinąć się na skutek nieprawidłowej (zaburzenia) liczby chromosomów (aberracja liczbowa) oraz nieprawidłowości w obrębie struktury chromosomów (aberracja strukturalna). W przypadku mutacji w obrębie chromosomu X mówimy o chorobach genetycznych sprzężonych z płcią. Możliwe jest również dziedziczenie pozachromosomowe, co ma związek z obecnością materiału genetycznego w mitochondriach.

5. Mechanizm dziedziczenia chorób genetycznych

Choroby genetyczne dziedziczone są m.in. w sposób autosomalny dominujący, autosomalny recesywny i sprzężony z chromosomami płciowymi.

Z dziedziczeniem w sposób autosomalny dominujący mamy do czynienia, gdy do rozwoju schorzenia dochodzi na skutek odziedziczenia jednej kopii wadliwego genu (jeden rodzic jest nosicielem uszkodzonego genu). Dziedziczenie w sposób autosomalny recesywny wymusza obecność dwóch uszkodzonych kopii genów (oboje rodzice muszą być nosicielami mutacji). Dziedziczenie sprzężone z płcią związane jest z nieprawidłowościami w obrębie chromosomu X. Dziedziczenie pozachromosomalne wywołuje chorobę jedynie w przypadku nieprawidłowości w materiale genetycznym mitochondrium matki.

6. Choroby genetyczne jednogenowe (genopatie), wielogenowe i mutacje chromosomowe

Choroby genetyczne jednogenowe należą do grupy najczęściej diagnozowanych schorzeń genetycznych. W tym przypadku mamy do czynienia z różnego rodzaju chorobami metabolicznymi. Choroby jednogenowe dziedziczone autosomalnie recesywnie to fenyloketonuria, galaktozemia, alkaptonuria, albinizm, mukowiscydoza, anemia sierpowata. Choroby genetyczne jednogenowe, które są dziedziczone w sposób autosomalnie dominujący to choroba Huntongtona, progeria i achondroplazja. Choroby genetyczne jednogenowe sprzężone z płcią to hemofilia, dystrofia mięśniowa Duchenne’a i daltonizm.

Choroby genetyczne wielogenowe to m.in. choroba Alzheimera oraz schizofrenia paranoidalna.

Mutacje chromosomowe także są dziedziczone w różny sposób. Do mutacji w obrębie chromosomów, które związane są z ich liczbą, zaliczamy m.in. zespół Downa, zespół Edwardsa i zespół Patau. Aberracje chromosomalne sprzężone z płcią to np. trisomia X i zespół Jacobsa.

Zaburzenia spowodowane mutacjami genetycznymi mają różny wpływ na organizm. Nie zawsze wiążą się z całkowitą zależnością od osób trzecich, jednakże wielu pacjentów cierpiących na choroby genetyczne wymaga stałej opieki, co ma związek zarówno z upośledzeniem fizycznym, jak i umysłowym. W miarę normalne codzienne funkcjonowanie umożliwia np. zespół Downa, którego objawy mogą mieć różne nasilenie.

7. Najczęstsze choroby genetyczne

Wśród ponad 3500 chorób genetycznych, których przyczyną są mutacje genetyczne, możemy wyróżnić grupę chorób, w których przypadku występuje duże ryzyko zachorowania np. ze względu na wiek matki i ojca, a także działanie innych czynników. Najczęściej diagnozowane choroby genetyczne to m.in. zespół Downa, choroba Huntingtona, dystrofia mięśniowa, mukowiscydoza, zespół Patau, zespół Edwardsa, anemia sierpowata, hemofilia.

Najczęstsze choroby genetyczne nadal nie mają dokładnie poznanych przyczyn. Brak jest także skutecznych metod leczenia, choć badania dotyczące np. terapii genowej prowadzone są od dawna. Do powstawania chorób genetycznych nie zawsze przyczyniają się przekazywane dziecku wadliwe geny – nie wszystkie choroby genetyczne są dziedziczone. Zdarza się, że choroby genetyczne powstają na skutek przypadkowej mutacji, czyli zmiany w materiale genetycznym. Aby zdiagnozować i/lub leczyć choroby genetyczne, warto udać się do poradni genetycznej.

Czytaj też:
Choroba Fabry'ego – przyczyny, dziedziczenie, objawy, leczenie