Herança ruim: Deveríamos ter medo de doenças genéticas?
Frequentemente nós explicamos certos estados com genética.- saúde sã "no pai", intolerância de leite "como em avó", uma voz excelente e audição "no bisavô". Muitas doenças também são as mais fáceis de explicar com a genética, ao mesmo tempo em que se descarta a responsabilidade - afinal, podemos afetar nosso próprio estilo de vida, mas não os genes. Irina Zhegulina, geneticista clínica do Atlas Medical Center, nos contou o que a genética realmente afeta (pelo menos de acordo com dados comprovados) e que mecanismos no DNA distinguem as pessoas umas das outras.
Como estão os cromossomos?
Nosso corpo é uma estrutura complexa que consiste em células-tijolos. No núcleo de cada célula contém uma molécula de DNA, uma hélice bem torcida - se você desdobrá-la, você obtém uma linha de dois metros de comprimento. Para a conveniência de armazenar informações, as moléculas de DNA são compactamente compactadas como cromossomos - blocos separados - em 23 pares. Cada cromossomo em um par (com exceção do cromossomo XY nos machos) carrega a mesma informação genética. Isso garante a integridade dos dados: se algo acontecer em uma cópia, você sempre poderá ler as informações corretas de outra.
A própria molécula de DNA contém genes, que são infinitas combinações de quatro nucleotídeos - A, T, G e C. Eles são chamados assim após as primeiras letras das chamadas bases nitrogenadas, que contêm - guanina, adenina, timina e citosina. Os pares são sempre formados de uma certa maneira: adenina - com timina, guanina - com citosina. É essa organização em pares da molécula que permite que ela seja torcida. Um gene é uma “instrução” de acordo com a qual proteínas são formadas no corpo que executam uma variedade de funções - desde a construção de tecidos até a regulação do bom funcionamento do cérebro. Cada gene é uma seqüência de bases, e um gene pode consistir em várias centenas de "letras", além de vários milhões. Por exemplo, uma proteína que é necessária para "empacotar" DNA nos cromossomos é codificada por um gene curto que consiste em 500 pares de bases. E um dos genes mais longos do corpo codifica uma proteína distrofina (participa da construção de tecido muscular) e consiste de 2,6 milhões de pares de bases.
O genoma humano inteiro é de 3,2 bilhões de pares de bases. No entanto, nem todos estes são genes. Os genes perfazem apenas 2%. Os restantes 98% são DNA não-codificante, sobre a qual os cientistas ainda estão discutindo. Segundo uma versão, essas áreas regulam o trabalho dos genes, por outro, são a chamada carga genética, que aumenta ligeiramente a cada geração.
Como as mutações surgem
Às vezes, na sequência de bases que compõem o gene, ocorrem substituições. Eles podem ser comparados com erros de ortografia em palavras. Dependendo de quão fortemente o "significado" de uma palavra genética muda, os polimorfismos e as mutações são distinguidos. Mutações são mudanças que levam ao fato de que o corpo produz uma proteína com uma função significativamente alterada. Por exemplo, com fenilcetonúria, ocorre uma mutação no gene que codifica a enzima que processa a fenilalanina, um aminoácido que é encontrado em quase todos os alimentos. Por causa da enzima "defeituosa", o corpo não pode absorver este aminoácido - como resultado, ele se acumula e tem um efeito tóxico no sistema nervoso.
Se o "significado" da palavra do gene muda insignificantemente, a proteína desempenha suas funções com pequenas variações. Por exemplo, várias combinações de tais mudanças - polimorfismos - podem determinar diferentes cores dos olhos, cabelos e até suscetibilidade genética a doenças frequentes, como diabetes e doenças cardíacas e vasculares.
Mutações podem ocorrer não apenas dentro do gene, mas também em cromossomos inteiros. Então eles são chamados genômicos ou cromossômicos. Esses são rearranjos significativos (por exemplo, uma mudança no número de cromossomos) e levam a doenças graves. Por exemplo, na síndrome de Down em uma pessoa, não em dois, mas em três cromossomos do vigésimo primeiro, e na síndrome de Shereshevsky-Turner, falta o segundo cromossomo X. As mutações também podem estar no "roque" dos cromossomos - quando mudam de lugar ou se fundem. Os portadores de tais mutações são, na maioria das vezes, saudáveis, mas o risco de ter um filho com uma síndrome genética severa é grandemente aumentado.
Quais doenças hereditárias são as mais freqüentes
Cada um de nós, desde o nascimento, é portador de um conjunto de mutações genéticas. Como cada cromossomo tem uma cópia, as mutações, como regra, não se dão a conhecer e as doenças não se desenvolvem. No entanto, se dois portadores dos genes da mesma doença se tornam um par, então o risco de ter um filho com a doença é de 25%. Na verdade, por essa razão, acredita-se que os casamentos de parentesco são perigosos - pessoas com genética semelhante têm um risco muito maior de coincidência de mutações.
Cada pessoa, em média, é portadora saudável de até dez mutações que estão associadas a doenças genéticas raras - fibrose cística, fenilcetonúria, doença de Tay-Sachs e muitas outras. As doenças hereditárias mais freqüentes são hemocromatose (mutação no gene HFE - até dois casos por mil), fibrose cística (mutação no gene CFTR - até cinco casos por mil), fenilcetonúria (mutação no gene PAH - até um caso por mil), disfunção congênita córtex adrenal (mutação no gene CYP21 - até um caso por mil), surdez congênita (mutação no gene GJB2 - até dois casos por mil), cegueira congênita (mutações em genes diferentes - até um caso por mil), coréia de Huntington (mutação em Gene HTT - até cinco casos por mil), neurofibromatose (mutação Eu estou no gene NF1 - até quatro casos por mil), doença renal policística (uma mutação no gene PKD1 - até oito casos por mil). Tais doenças não podem ser completamente curadas, mas com a ajuda da terapia, as manifestações da síndrome podem ser mais ou menos atenuadas, é claro, dependendo de sua gravidade. Como muitas dessas doenças complicam seriamente a condição da criança e toda a sua vida futura, os cientistas desenvolveram medidas preventivas.
A medicina personalizada disponibilizou testes genéticos de rastreamento que permitem a varredura do DNA de futuros pais para mutações associadas a doenças genéticas. Se as mutações identificadas no par não estiverem associadas à mesma doença, então o risco para a criança será mínimo, mas se as mesmas mutações forem detectadas, o risco torna-se igual a 25% e é considerado alto. O geneticista oferece ao casal todas as medidas preventivas possíveis para que a criança não herde essas mutações e nasça saudável: pode ser fertilização in vitro com um embrião saudável pré-selecionado para essa mutação, diagnóstico genético pré-natal, quando uma amostra de células embrionárias é retirada de uma gestante imediatamente no nascimento.
Nem todas as mutações são dos pais
As mutações podem adquirir-se no decorrer da vida - muitas vezes estudam-se na oncologia. As células do nosso corpo se dividem constantemente, e a cada divisão ocorrem erros, este é um processo natural. É compensada por enzimas especiais que restauram o DNA: elas "apagam" erros e inserem os elementos certos em seu lugar. No entanto, por várias razões, os erros podem se acumular - e se pelo menos um erro persistir na parte de codificação do genoma, isso pode afetar o funcionamento de proteínas, incluindo enzimas. No caso do câncer, tais mutações ocorrem nos genes que regulam a divisão celular - como resultado, torna-se descontrolado. Os mais vulneráveis neste sentido são tecidos onde as células se dividem particularmente ativamente: o epitélio intestinal, pulmões, órgãos do sistema reprodutivo.
Mutações genômicas (cromossômicas) também podem ser adquiridas. Por exemplo, nas células da medula óssea, essas mutações podem levar à fusão de genes que se regulam entre si, o que perturba a divisão celular. Acredita-se que os principais fatores que podem levar ao acúmulo de erros são o efeito da radiação ionizante (raios-X) em grandes quantidades, o efeito de agentes cancerígenos quando se trabalha em produção perigosa. Outros fatores, incluindo a ecologia, também afetam, mas em menor grau.
Qual o papel da genética nas doenças freqüentes?
As doenças mais frequentes, incluindo aterosclerose, gota, diabetes, obesidade e cárie dentária, têm um certo componente genético. Mas ainda são multifatoriais, em grande parte devido às circunstâncias, incluindo estilo de vida e nutrição. Os médicos de qualquer especialidade perguntam se houve casos de tais doenças na família para descobrir se há um risco aumentado, mas é preciso entender que o mesmo diabetes mellitus pode se desenvolver por razões relacionadas a hábitos alimentares, mesmo que os parentes não o tenham. Por outro lado, o conhecimento de seus riscos ajuda a ter um estilo de vida no tempo e prevenir tais doenças.
Há um fator genético e alergias, mas não qualquer - em primeiro lugar é asma, rinite alérgica, eczema. Recentemente, foi realizado um estudo que relacionou a genética e o desenvolvimento da chamada marcha atópica - todo um grupo de doenças alérgicas que geralmente se desenvolvem desde a infância, passando uma para a outra ou conectando-se umas com as outras. Hoje, são conhecidos sete locais no DNA que estão associados de forma confiável com um risco aumentado de eczema precoce em crianças e asma associada à alergia a florescer. Em geral, no que diz respeito às alergias, mudanças de saúde graves e duradouras, muitas vezes progressivas, têm uma base genética. Se sua avó ocasionalmente teve alergia a flores de tília e seu avô - a frutas cítricas, não é de todo um fato que você vai se deparar com isso por causa da hereditariedade. Outra alergia é muitas vezes chamada de intolerância, ou seja, a incapacidade do corpo para processar adequadamente várias substâncias. Intolerância (na maioria das vezes lactose, glúten, álcool, cafeína) é realmente devido à genética.
As pessoas tendem a se associar com a genética, coisas difíceis de explicar ou entender. "Você tem uma genética assim" - essa frase pode ser ouvida até mesmo por alguns médicos. Segundo Irina Zhegulina, muitos dos estados que estão realmente relacionados à genética, por exemplo, a ictiose vulgar, permanecem sem atenção e sem tratamento adequado. Os estados que as pessoas formulam de acordo com suas manifestações, por exemplo, “muitas vezes uma dor de garganta”, “muitas vezes uma dor de cabeça - isso é uma mãe” - são apenas sintomas comuns. Em primeiro lugar, é necessário encontrar a razão para prescrever terapia adequada e não tolerar a hereditariedade imaginária dessas condições frequentes.
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