Dedičnosť – odveká hádanka

Dedičnosť – odveká hádanka
Zdroj: bigstockphoto.com

Pri pohľade do tvárí s vývinovými chybami, tzv. rázštepovými, mnohí zažívame šok. Častou príčinou sú poruchy vývinu, ktoré sú dedičného pôvodu, alebo vrodené vývinové poruchy.

Čo sú to dedičné choroby, ako a kedy vznikajú, ako sú prenášané na potomstvo, čo ich spôsobuje a ako im možno predísť, to sú otázky, na ktoré rodičia obyčajne veľmi ťažko hľadajú uspokojivé odpovede. Túto neinformovanosť a nedostatočné vedomosti do istej miery zapríčiňuje skutočnosť, že dedičné ochorenia, najmä ťažké psychosomatické odchýlky vývinu, sú pomerne zriedkavé.

Rodinné anamnézy alebo atrakcia?

Genetika je veda o dedičnosti. Lekárska, klinická genetika je odvetvie, ktoré sa zaoberá problematikou dedičných alebo vrodených vývinových chýb. Vzhľadom k prevratným úspechom tohto biomedicínskeho vedného odboru má komplexná prevencia, včasná diagnostika a účinná liečba veľký význam pri pomoci postihnutým jedincov a ich rodín. Monstroidní jedinci, napríklad trpasličieho vzrastu, chondrodystrofici alebo zrastené dvojčatá (siamské dvojčatá) vzbudzovali v spoločnosti pozornosť už od nepamäti. V predchádzajúcich storočiach boli takíto jedinci predmetom obdivu, ale aj výsmechu. Prvé správy a tiež publikácie, ktoré sa venovali takto postihnutým ľuďom, boli datované od najstarších dôb. Vedecký charakter nadobudli vydávaním atlasov, ktoré lekári publikovali už od 16. storočia. Napríklad zrasty prstov (syndaktýlie) a chýbajúce časti prstov (adaktýlie) boli ako monstroidné poruchy známe celé stáročia a v budhizme dokonca považované za symbolickú črtu Budhu.

Dedičnosť vo svetle vedy

Ešte aj v súčasnosti sa vyskytujú prípady narodenia ťažko poškodených jedincov opradené rôznymi poverami. Dedičné choroby a ich prejavy sú iba krajnými variantmi normálnych dedičných znakov, ktoré má každý človek. Ide napríklad o celkovú fyziognómiu tváre, somatotyp, farbu očí, tvar nosa, ušných lalôčikov, krvné skupiny. V minulosti bol u väčšiny národov aj ľudí všeobecne zakorenený názor, že nositeľom dedičných vlôh je krv. Svedčia o tom zaužívané pomenovania používané v rastlinnej i živočíšnej ríši (napríklad pokrvný príbuzný, čistokrvná rasa), či u slávnych kráľovských rodov a panovníckych rodov, kde sa zaužíval výraz „v jeho žilách koluje modrá krv.“ Čo ale v skutočnosti rozumieme pod pojmom dedičné choroby? Prevláda predstava, že je to porucha alebo ochorenie, ktorá sa prenáša z rodičov na deti a ich potomstvo.

Dedičnými chorobami sú označované také odchýlky vývinu jedinca, ktoré sú zapríčinené nepriaznivými vlohami, čiže génmi. Práve vlohy pre vznik ochorenia, prenášajú sa prostredníctvom vajíčka  a spermie. Pri vzniku nového jedinca spolupôsobia jednak faktory dedičnosti, ktoré dostávame do vienka od našich rodičov a jednak činitele faktorov vonkajšieho životného prostredia. Genetické faktory pôsobia prostredníctvom dedičných vlôh ,génov, ktoré vyvíjajúci sa jedinec dostáva od oboch rodičov. Ani dvaja jedinci žijúci v rovnakých životných podmienkach, dostávajúci rovnakú výchovu i výživu, sa nevyvíjajú rovnako len preto, lebo od svojich rodičov dostávajú iné vlohy.

Vlohy, nadanie

Rovnaké vlohy majú iba jednovaječné, monozygotné dvojčatá (sú rovnakého pohlavia, majú takmer rovnaké povahové vlastnosti a antropologické somatické znaky). Výraz vloha alebo nadanie sa často používa, keď hovoríme o vlohe na určité hudobné nadanie, ako to bolo napríklad v rodine Bachovcov, v ktorej boli desiatky špičkových skladateľov a hudobníkov, alebo v rodinách, v ktorých sa rodili jedinci so športovým nadaním. Veľký podiel na určitom nadaní má aj prostredie. Tak sa v niektorých rodinách dedia lekárske alebo právnické, či umelecké vlohy. Základnou zložkou dedičnosti sú chromozómy vyskytujúce sa v pároch. Človek má v každej bunke 23 párov chromozómov, teda spolu 46 chromozómov. Jeden člen každého páru pochádza od matky, druhý od otca. Pretože sa chromozómy vyskytujú v pároch, musia byť spárené aj vlohy umiestnené v chromozómoch. Pre chromozómy i pre vlohy platí, že vždy jeden z páru pochádza od matky a druhý od otca. Za to, aby vytvorili dedičný znak alebo odchýlku vo vývine (dedičnú chorobu) nie je zodpovedná jedna samotná vloha, ale vždy celý pár vlôh!

Takéto chybné vlohy nedokážu riadiť vývin jedinca správnym smerom, a tak spôsobujú dedičné ochorenie. Pretože genetická výbava obsahuje veľmi veľké množstvo takýchto vlôh a tie sa môžu zmeniť na chybné, je aj počet rôznych druhov hereditárnych porúch a chorôb vysoký. Genetikom spôsobujú starosti chybné vlohy, ktoré vznikajú v minulých generáciách, a ktoré sa potom prenášajú podľa určitých pravidiel z generácie na generáciu. Na vývoj v oblasti prenosu genetickej informácie pôsobia aj mutácie, náhle zmeny, ktoré sa neprenášajú do ďalších generácií a sú väčšinou spontánne, nekontrolovateľné a ich výskyt je skôr zriedkavý. Ak nastávajú mutácie v telových bunkách (koža, krv, pečeň, sliznice) organizmus sa ich zbaví tým, že ich nechá odumrieť. K vážnym následkom dochádza, ak mutácie zasiahnu pohlavné bunky. Takýto organizmus vo všetkých svojich bunkách nesie a prenáša zmenenú vlohu. Ako príklad môžu poslúžiť malformácie na končatinách, zmena vlohy pre základ prstov spôsobujúca vytvorenie ďalšieho pridaného prsta (polydaktýliu), zdvojenie palca (pollex duplex) alebo zrast prstov (syndaktýliu).

Druhy dedičnosti

Poznáme tri druhy prenosu dedičnosti. Vlohu, ktorá je tak silná, že stačí sama vyvolať dedičný znak, nazývame prevládajúcou, čiže dominantnou (dominantná dedičnosť). Príkladom takého ochorenia, ktoré sa po niekoľko generácií prenášalo v anglických rodoch, je zrast prstov (synostóza) na rukách prenášajúci sa bez toho, že by preskakoval nejaké generácie a to prakticky od 16. storočia. Bohužiaľ, do tejto skupiny patria aj oveľa ťažšie psychosomatické poruchy. Pri dominantnom spôsobe prenosu je 50 percentná pravdepodobnosť, že dieťa postihnutého rodiča bude postihnuté a rovnako 50 percentná pravdepodobnosť, že dieťa postihnuté nebude. Platí, že rovnaké riziko prenosu majú jedinci mužského aj ženského pohlavia. Pri recesívnom spôsobe prenosu sa chorobný znak nevyskytuje v každej generácii, ale často ju preskakuje. Niektoré chybné vlohy, ak sú obe nesprávne, sú schopné vyvolať ochorenie.

Ak však má niekto jednu vlohu z páru poškodenú a druhú normálnu, obyčajne sa to nevie odhaliť a ani sám postihnutý o tom nevie. Takýto prenášači nevedia o vlohe, ktorú môžu vo forme určitej choroby prenášať na svoje potomstvo. Typickým príkladom recesívneho prenosu je úplná strata kožného farbiva melanínu (albinizmus), ktorá sa dedí týmto spôsobom. Albíni majú v páre dve ,,albinotické vlohy,“ kým prenášači len jednu. Prenášača albinotickej vlohy nemožno rozoznať od toho, kto takúto vlohu vôbec nemá. Preto sa môže niekedy prihodiť, že dvaja prenášači albinotickej vlohy vstúpia do manželstva. Ak od oboch rodičov zdedia chybnú vlohu, tak dieťa bude mať obe chybné vlohy a bude postihnuté albinizmom. Tretím spôsobom prenosu sú ochorenia naviazané na pohlavie, kde sú znaky prítomné v každej generácii, ale postihnutí muži musia pochádzať od matiek, ktoré chorobné alely prenášajú. Tak isto postihnutý otec má postihnuté všetky dcéry, žiadneho syna, pritom výskyt znaku pri ženách je dvakrát častejší ako pri mužoch. K najznámejším ochoreniam viazaným na pohlavie patrí porucha zrážanlivosti krvi, kde sú prenášačkami ženy (konduktorky) a postihnutí sú muži.

Osobitnou skupinou sú chromozomové aberácie (zmeny), ktoré sú príčinou početných porúch. Spôsobené sú zmenou počtu chromozómovej sady (zmeny v počte jedného chromozómu a zmeny časti chromozómu - duplikácie, delécie). Druhou skupinou sú poruchy spôsobené zmenou usporiadania v rámci chromozómu. Sú to inverzie a medzi chromozómami translokácie. Z klinických prejavov chromozomových aberácií je najznámejší výskyt Downovho syndrómu, spôsobený trizómiou chromozómu 21 (známy aj ako mongolizmus). Klinicky bola táto choroba opísaná v roku 1866 Downom a dokumentovaná fenotypickými vonkajšími prejavmi (okrúhla tvár, široký koreň nosa, šikmé oči, krátke prsty, znížený tonus svalov, srdcové chyby, slabomyseľnosť rôzneho stupňa). U žien nad 40 rokov stúpa riziko narodenia takto postihnutých detí. Frekvencia výskytu je jeden postihnutý na 600 zdravých novorodencov.

Cytogenetika

V praktickej klinickej genetike má nezastupiteľné miesto cytogenetika, aj napriek tomu, že dnes v praxi prevažuje využitie metód molekulárno-genetickej diagnostiky, pomocou analýzy DNA. Cytogenetická analýza umožňuje odhalenie príčin vrodených vývinových chýb a mnohopočetných vrodených malformácií združených do syndrómov. Má významné postavenie pri prognostike v rodinách, stanovení správnej diagnózy a pri diferenciálnej diagnostike. Cytogenetika umožňuje prevenciu vývinových chýb aj pomocou prenatálnej diagnostiky.

Externé vplyvy

Ďalšou skupinou vývinových chýb sú vrodené vývinové chyby, ktoré sú spôsobené pôsobením exogénnych, vonkajších faktorov v čase pred počatím a počas vnútromaternicového vývinu. Často sú označované ako kongenitálne vývinové chyby. Medzi exogénne faktory, ktoré majú škodlivý účinok na vývin plodu a vznik vrodených vývinových chýb patria biologické, chemické, fyzikálne a mechanické faktory, ktorých škála stále narastá s postupujúcou civilizačnou vlnou na našej planéte. Z biologických činiteľov ohrozujú plod infekcie, ktoré sú spôsobené niektorými vírusmi (napr. vírus rubeoly spôsobujúci pri jej prekonaní v gravidite Greggov syndróm, vážne poškodenie novorodencov). Z patogénnych parazitov je to výskyt kongenitálnej toxoplazmózy spôsobenej prvokom Toxoplazma gondii.

Diagnostika dedičných a vrodených vývinových chýb

Podkladom pre stanovenie prognózy a určenia pravdepodobnosti výskytu a rizika alebo poškodenie potomstva je genealogická analýza, analýza údajov o jedincovi a rodine s vypracovaním rodokmeňa, z ktorého možno určiť určitú prognózu.  Dnes sa u prevažnej väčšiny tehotných žien nad 35 rokov a v rodinách s výskytom dedičných ochorení, rutinne využíva vyšetrenie plodovej vody získavanej trascervikálnou amniocetézou (odber plodovej vody medzi 14. – 16. týždňom, v odôvodnených prípadoch, možno odber vykonať do 24. týždňa). Vlastná plodová voda sa vyšetruje biochemicky, predovšetkým na aktivitu enzýmov. V súčasnosti sa pomocou amniocentézy dá pomerne spoľahlivo zistiť okolo 100 genetických defektov. Amniocentéza sa nedá použiť na indikovanie prenatálnej eutanázie – potratu, ale je vhodná na včasnú liečbu abnormalít, ak je to možné. V 8. – 10. týždni gravidity sa vykonáva biopsia choriových klkov (fetálne embryonálne bunky z vyvíjajúcej sa placenty). Výhodou je možnosť včasnej diagnostiky a získanie času pre zváženie potrebných účinných terapeutických postupov a zákrokov, okrem abortu.

Fetoskopia patrí medzi moderné vizuálne techniky. Pomocou fetoskopu je možné priame morfologické vyšetrenie plodu, aj odber biologických vzoriek, prípadne vykonanie potrebného mikrochirurgického zákroku priamo na embryu. Vysoko efektívne, a bez vedľajších nepriaznivých účinkov, je i ultrazvukové vyšetrenie, zamerané na analýzu a vyšetrenie vnútornej morfológie plodu. V praxi sa používa tiež amniografia, dôležitá pre určenie polohy placenty, a fetografia znázorňujúca povrch plodu. Na rozdiel od predošlých genetických metód, ktoré sú založené na detekcii morfologických, funkčných a biochemických dôsledkov chybného génového produktu, sú nové prístupy založené na priamej analýze DNA. Stále častejšie sa používajú analýzy DNA reštrikčnými enzýmami, hybridizačná technika a PCR, polymerázová reťazová reakcia. Tieto zložité vyšetrovacie metódy umožňujú na úrovni genómu detekciu mnohých ochorení, ktoré boli predtým zahalené tajomstvom. Určite prispejú k včasnej  detekcii, možnosti prevencie a účinnej liečby geneticky podmienených chorôb.

Možnosti liečby vývinových chýb

Chirurgická a rekonštrukčná liečba pozostáva z odstránenia alebo úpravy postihnutých častí tela. Príkladom dlhodobej chirurgickej liečby sú rázštepy pery a podnebia, ako aj ojedinelé separácie siamských dvojčiat. Jednoduchšie sú chirurgické zákroky pri odstránení určitých častí, napr. končatín pri nadpočetnom malíčku, a pod. Fyziologická liečba spočíva v zábrane nepriaznivého účinku mutovaného génu. Substitučná proteínová terapia sa zakladá na nahradení génového produktu, ktorý sa v organizme netvorí, alebo sa tvorí v malom nedostatočnom množstve. Príkladom je hemofília, dedičné ochorenie postihujúce mužskú populáciu, kde mutácia génu blokuje koagulačný proteín zodpovedný za zrážanlivosť krvi

 Dnes sa hovorí (skôr ešte v experimentálnej polohe) o možnosti opravy inzercie (vsunutie nepoškodeného génu do genómu), pričom poškodený gén tam zostane. Pri génovej terapii zárodočných (germinatívnych) buniek stoja vedci pred viacerými medicínskymi a bioetickými dilemami. Pri tomto spôsobe sa rekombinantná DNA vnesie do pohlavných buniek, a takto ovplyvnené bude nielen indivíduum, ale celé potomstvo. Napriek technickým a etickým problémom i prekážkam, má práve génová terapia svoju budúcnosť. Účinná terapia pri genetických ochoreniach a zlepšenie podmienok života jedincov s týmito poruchami sa bez jej uvedenia do praxe len ťažko zaobídu.

Autor článku: Doc. Dr. Igor M. Tomo, CSc., MPH, časopis Bedeker zdravia

Dátum zverejnenia: