Разумно пройти такое тестирование, если:
• вам нужна информация, которая может помочь Вам в принятии решения о деторождении для осведомленности о рисках для Ваших детей.
• заболевание можно предотвратить или его симптомы успешно лечатся или заболевание нельзя ни предотвратить ни вылечить, однако:
• Вы считаете, что более полное знание о вероятности того, что у Вашего ребенка или у Вас разовьется заболевание, поможет Вам принять важные жизненные решения,
• Вы являетесь человеком, который предпочитает больше знать о собственном будущем, и предпочитает в жизни определенность.
Какие заболевания могут быть выявлены генетическим тестированием
Существует достаточно много заболеваний при которых известно что они точно связаны с определенным геном (моногенные заболевания). Это обычно означает, что при наличии измененного гена (мутации) обязательно разовьется это заболевание. Однако, часто бывает невозможно сказать в каком возрасте оно разовьется, насколько сильно оно будет выражено, и как быстро будут развиваться симптомы.
Другая группа заболеваний связана как с генетическими факторами, так и с факторами окружающей среды - образ жизни, питание, вредные привычки и пр., или с неизвестными факторами (мультифакториальные заболевания). Измененный ген, в этом случае, вносит свою долю в вероятность развития такого заболевания, однако его наличие совершенно не означает что вы обязательно заболеете. Как правило генетический фактор может повышать (или понижать) риск развития какого либо заболевания на 5-15%. Однако есть и такие заболевания (например, рак молочной железы), при которых носительство определенной мутации означает вероятность его появления до 85%.
Если вы предполагаете, что у Вас может быть повышенный риск какого либо заболевания, и хотите пройти пресимптоматическую генетическую диагностику, Вы должны получит консультацию у специалиста - врача-генетика.
Что мы понимаем под риском развития заболевания
Некоторые заболевания передаются в семье из поколения в поколение по доминантному типу. Это означает, что человек наследует одну нормальную и одну измененную копии гена. Однако измененная копия доминирует, "подавляет" нормальную копию. некоторые доминантные генетические заболевания проявляются сразу после рождения. Другие могут проявляться только во взрослом возрасте. Такие заболевания называют "заболевания с поздним началом" или "заболевания с поздней манифестацией. Примерами таких заболеваний являются поликистозная болезнь почек у взрослых и хорея Гентингтона. Если у одного из родителей присутствует измененная копия гена, то он может передать ребенку либо нормальную копию, либо измененную. Таким образом, каждый из детей такого родителя будет иметь вероятность 50% наследования измененной копии гена, и следовательно, такой же шанс иметь генетическое заболевание. В то же время, каждый из детей имеет такой же шанс - 50% получить от родителя нормальный ген. В этом случае ребенок не будет болен этим наследственным заболеванием и не передаст его никому из своих будущих детей.
Другие заболевания наследуются как рецессивные. Это означает, что человек должен наследовать две измененные копии одного и того же гена (по одной измененной копии от каждого из родителей) и только в этом случае он будет болен. Если человек наследует только одну измененную копию и одну нормальную, то в подавляющем большинстве случаев такой человек будет являться "здоровым носителем", то есть у него не будет признаков заболевания, так как нормальная копия гена компенсирует функцию измененной копии. Если оба родителя являются носителями измененной копии одного и того же гена, они могут передать своему ребенку как нормальную, так и измененную копию гена. Таким образом, каждый ребенок у родителей, которые являются носителями мутаций в одном и том же гене, имеет шанс 25% унаследовать измененную копию гена от обоих родителей и, следовательно, оказаться больным. Шанс унаследовать от родителей только одну копию измененного гена оценивается в 50%. Если такое происходит, ребенок будет здоровым носителем, как и его родители.
Для мультифакториальных заболеваний был предложен термин "подверженность".
Подверженность отражает врожденную тенденцию к развитию болезни, т.е. восприимчивость или уязвимость, генетическую предрасположенность и всю комбинацию внешних обстоятельств, которые обеспечивают "большую или меньшую вероятность развития заболевания".
Подверженность - это вероятность заболевания, которая детерминирована всей совокупностью внешне- и внутрисредовых факторов. Положительные результаты теста означают, что пациент имеет нежелательную мутацию гена связанную с каким либо заболеванием и, следовательно, имеет повышенный риск его возникновения. Однако, положительный тест только о генетически детерминированном риске возникновения заболевания. Он не говорит о том что у пациента оно имеется или обязательно разовьется. Положительные результаты теста могут иметь важное значение и для членов семьи пациента, в том числе и будущего поколения. В отличие от других медицинских тестов генетические тесты могут давать информацию не только о человеке, который прошел этот тест, но также и информацию о его родственниках. Как мужчина, так и женщина которые какие либо мутации, независимо от того разовьется у них когда либо заболевание или нет могут передавать имеющуюся мутацию их сыновьям и дочерям. Однако, вероятность такого наследования не 100% и не все дети обязательно будут иметь такую наследственную мутацию. Однако, отрицательный результат тестирования не означает, что у пациента никогда не разовьется заболевание связанное с отсутствующей мутацией. Это означает, что риск развития у определенного заболевания такой же как в среднем среди популяции.
Некоторые заболевания имеющие генетическую предрасположенность:
• Онкологические заболевания (рак молочной железы, яичников, предстательной железы, колоректальные опухоли)
• Сердечно-сосудистые заболевания
• Сахарный диабет (2 типа)
• Ревматоидный артрит
• Псориаз
• Болезнь Паркинсона
Глава 2. Генетика продолжительности жизни
2.1 Продолжительность жизни и старение
Продолжительность жизни является комплексным количественным признаком, вносящим, наравне с репродукцией, основной вклад в дарвиновскую приспособленность. Выявление генетических механизмов ее формирование - фундаментальная проблема биологии развития, эволюционной генетики и молекулярной геронтологии. (А.Москалев,2012)
Среди множества, ограничивающих продолжительность организма, включая несчастные случаи, голод, хищничество и паразитизм, только старение является «имманентной» причиной. Старение в биологии - процесс постепенного угнетения основных функций организма, в том числе регенерационных и репродуктивных, вследствие чего организм становится менее приспособленным к условиям окружающей среды (теряет способность противостоять стрессам, болезням и травмам), что делает его гибель неизбежной. Даже в благоприятных лабораторных условиях старение проявляется у подавляющего большинства видов животных. Старение протекает с разными скоростями у разных видов; это, по всей видимости, указывает на то, что причиной старения является не только механический износ и подразумевает его генетически обусловленную компоненту.
Таким образом, старение -- комплексный процесс взаимодействия генов и среды, регулируемый стрессом, метаболическими факторами и репродукцией, а также защитными системами на уровне клетки, ткани и организма. Геномная регуляция еще не доказывает того, что старение «запрограммировано». Изменение экспрессии генов, наблюдаемое при старении может быть ответом на случайные повреждения (молекулярные ошибки оксидативный стресс) или отражать побочные плейотропные эффекты генов, контролирующих процессы роста, развития и метаболизма ( А.Москалев,2012).
Современные научные исследования показывают, что генетическими и эпигенетическими методами в лабораторных условиях удается существенно продлить жизнь модельным животным. Исходя из накопленных знаний об общих фундаментальных механизмах старения, можно замедлять старение и продлевать жизнь у людей. Расширение знания о продолжительности жизни позволит разработать научные методы продления здорового периода жизни человека, что является важнейшей государственной задачей в социальной политики.
2.2 Наследственные заболевания человека
Определяя формирование фенотипа человека в процессе его развития, наследственность и среда играют определенную роль в развитии порока или заболевания. Вместе с тем, доля участия генетических и средовых факторов варьируется при разных состояниях. С этой точки зрения формы отклонений от нормального развития принято делить на 3 группы: наследственные заболевания (хромосомные и генные), мультифакторные заболевания.
Наследственные заболевания. В зависимости от степени повреждения генетического материала различают хромосомные и генные заболевания. Развитие этих заболеваний целиком обусловлено дефектностью наследственной программы, а роль среды заключается в модификации фенотипических проявлений болезни. К этой группе относят хромосомные и геномные мутации и многогенно наследуемые заболевания. Наследственные болезни всегда связаны с мутацией, однако фенотипические проявления последней, степень выраженности у разных особей могут различаться. В одних случаях это обусловлено дозой мутантного аллеля, в других - влиянием окружающей среды.
Мультифакторные заболевания (болезни с наследственной предрасположенностью). В основном это болезни зрелого и преклонного возраста. Причинами их развития являются факторы окружающей среды, однако степень их реализации зависит от генной конституции организма.
Хромосомные заболевания человека
Эта группа болезней обусловлена изменением структуры отдельных хромосом или определенного их количества в кариотипе (дисбаланс наследственного материала). У человека описаны геномные мутации по типу полиплоидии, которые встречаются у абортированных эмбрионов (плодов) и мертворожденных. Основную часть хромосомных болезней составляют анэуплоидии. Большинство из них касается 21 и 22 хромосом и чаще всего встречаются у мозаиков (особи имеющие клетки с мутантным и нормальным кариотипом). Трисомии описаны по большому числу аутосом и Х-хромосоме (может присутствовать в 4-5 экземплярах). Структурные перестройки хромосом также, как правило, дисбалансом генетического материала. Степень снижения жизнеспособности зависит от количества недостающего или избыточного наследственного материала и вида измененной хромосомы.
Хромосомные изменения, приводящие к поркам развития, чаще всего привносятся в зиготу с гаметой одного из родителей. При этом все клетки нового организма будут иметь аномальный хромосомный набор (для диагностики достаточно проанализировать кариотип клеток какой-либо ткани). Если хромосомные нарушения возникают в одном из бластомеров во время первых делений зиготы, образованной из нормальных гамет, то развивается мозаичный организм. Для определения вероятности появления хромосомной болезни в потомстве семей, уже имеющих больных детей, необходимо установить является ли это нарушение возникшим заново или унаследованным. Часто родители больных детей имеют нормальный кариотип, а болезнь является результатом мутаций в одной из гамет. В этом случае вероятность хромосомного нарушения маловероятна. В другом случае, в соматических клетках родителей обнаруживаются хромосомные или геномные мутации, которые могут передаваться их половым клеткам.
Хромосомные нарушения передают потомству фенотипически нормальные родители, являющиеся носителями сбалансированных хромосомных перестроек. Фенотипическое проявление различных хромосомных и геномных мутаций характеризуется ранним и множественным поражением различных систем и органов. Хромосомные заболевания характеризуются сочетанием многих врожденных пороков. Для них также характерны многообразие и вариабельность фенотипических проявлений. Наиболее специфические проявления хромосомных заболеваний связано с дисбалансом по относительно небольшому фрагменту хромосомы. Дисбаланс по значительному объему хромосомного материала делает картину менее специфической.
Специфичность проявления хромосомного заболевания определяется изменением содержания определенных структурных генов, кодирующих синтез специфических белков. Полуспецифические проявления хромосомной болезни связаны в значительной мере с дисбалансом генов, представленных многими копиями, которые контролируют ключевые процессы в жизнедеятельности клеток. Неспецифические проявления при хромосомных заболеваниях связывают с изменением содержания гетерохроматина в клетках, который влияет на нормальное течение клеточного деления, роста, формирование количественных признаков.
Генные болезни человека
Среди генных болезней различают многогенно обусловленные болезни, наследуемые в соответствии с законами Менделя, и полигенные (болезни с наследственным предрасположением). В зависимости от функциональной значимости первичных продуктов соответствующих генов генные болезни подразделяют на:
1. нарушение ферментных систем (энзимопатии);
2. дефекты белков крови (гемоглобинопатии);
3. дефекты структурных белков (коллагеновые болезни);
4. болезни с невыясненным биохимическим дефектом.
В основе энзимопатий лежат либо изменение активности фермента либо снижение интенсивности его синтеза. Наследственные дефекты ферментов клинически проявляются у гомозиготных особей, а у гетерозиготных - недостаточная активность фермента выявляется специальными исследованиями.
В зависимости от нарушения обмена веществ различают:
1. наследственные дефекты обмена углеводов (галактоземия - нарушение метаболизма молочного сахара; мукополисахаридозы - нарушение расщепления полисахаридов);
2. наследственные дефекты обмена липидов и липопротеинов;
3. наследственные дефекты обмена аминокислот (альбинизм - нарушение синтеза пигмента меланина; тирозиноз - нарушение обмена тирозина);