Bolile ereditare pot fi prevenite

Fiecare dintre noi are un bagaj genetic care îi influenţează atât starea de sănătate proprie, cât şi pe cea a copiilor săi. Totuşi, studiile arată că ADN-ul poate fi modificat de o multitudine de factori asupra cărora putem interveni sau nu. Analizele genetice te ajută să afli din timp ce predispoziţie genetică ai pentru a face unele boli ereditare.

Ce moştenim, de fapt, de la părinţi?

Caracteristicile ereditare ne-au fost transmise prin intermediul materialului genetic al părinţilor şi tot prin intermediul lui le vom transmite, la rândul nostru, urmaşilor. Fiecare dintre noi poartă 46 de cromozomi, 23 moşteniţi de la mamă şi 23 de la tată, care conţin informaţii genetice precum nuanţa pielii, culoarea părului, forma nasului, grupa de sânge, precum şi alte particularităţi biochimice şi morfologice care ne deosebesc.

Cromozomii, ordonaţi în perechi, sunt formaţi din molecule de ADN (acid dezoxiribonucleic), alcătuite din segmente numite gene. Prin intermediul lor sunt transmise atât informaţiile genetice dominante şi care determină anumite trăsături, dar şi predispoziţia pentru anumite boli. Moştenirea genetică este un factor important de risc pentru bolile cardiovasculare, de exemplu.

Astfel, aproape jumătate din cei cu cardiomiopatie hipertrofică (îngroşarea muşchiului inimii) moştenesc boala de la părinţi. De asemenea, pot fi moştenite şi predispoziţia spre hipercolesterolemie, diabet, cancer, hipertensiune arterială, obezitate, boala renală polichistică şi spre unele afecţiuni neurologice.

Deviaţiile cromozomiale produc îmbolnăvire

După fecundare, este posibil ca zigotul să prezinte unele modificări ale numărului de cromozomi. Acest lucru se produce din cauză că divizarea perechilor de cromozomi nu se produce corect, formându-se celule sexuale care au un cromozom în plus (trisomie) sau în minus (monozomie).

Orice modificare a numărului sau a structurii cromozomilor poate da defecte de naştere, retard mintal sau probleme de fertilitate. Există peste 400 de tipuri diferite de anomalii cromozomiale care pot fi depistate cu ajutorul testării citogenetice.

Cele mai frecvente anomalii cromozomiale sunt sindromul Down sau trisomia 21 (care dă întârziere mintală şi anomalii cardiace), sindromul Edwards, sindromul Patau (în ambele boli, copilul moare de obicei în primul an de viaţă din cauza defectelor congenitale). Alte anomalii, precum sindroamele Turner, Klinefelter sau XYY, afectează în special fertilitatea şi caracterele sexuale.

Cine are nevoie de testare genetică

Dacă ai rude cu boli ereditare (talasemie, hemofilie, fibroză chistică, distrofie musculară, sindrom Down), ai o indicaţie specială pentru a face teste genetice. Astfel de analiză este importantă pentru gravidele peste 35 de ani, mai ales dacă au pierdut sarcini sau dacă la ecografie s-au observat unele probleme în dezvoltarea fătului.

Investigaţiile sunt necesare şi cuplurilor cu probleme de fertilitate, printre care şi cei  care urmează să recurgă la fertilizare in vitro. La nou-născuţi, testele sunt recomandate în special dacă prezintă unele trăsături fizice anormale, retard mintal sau organe sexuale ambigue. De asemenea, analizele genetice sunt recomandate persoanelor care au în familie cazuri de cancer.

Cromozomii fac diferenţa

Medicii au în prezent mai multe instrumente de înţelegere a modului în care bolile se transmit ereditar

Numărul şi structura cromozomilor sunt caracteristice fiecărei specii, totalitatea acestora formând cariotipul organismului. Cromozomii notaţi de la 1 la 22 arată la fel la bărbaţi şi la femei, fiind numiţi autozomali.

Diferenţa dintre cromozomii bărbatului şi cei ai femeii se află la perechea numărul 23 (cromozomi sexuali): la femeie, această pereche de cromozomi este mereu XX, iar la bărbat, XY. Fetele cu sindromul Turner au numai un cromozom X, iar băieţii cu sindromul Klinefelter au cromozomii XXY sau XXXY.

Cum se transmite riscul genetic

Cunoaşterea arborelui genealogic este importantă atât pentru evaluarea riscului de face o boală, cât şi pentru estimarea celui de a o transmite mai departe. Numeroase studii internaţionale arată că ADN-ul se transformă sub influenţa unor factori.

Astfel, fumatul, alimentaţia nesănătoasă, intens procesată, poluarea (noxe industriale, gaze de eşapament) şi chiar vaccinările şi administrarea excesivă de suplimente de vitamine pot produce modificări ale acestuia.

Test pentru anticoagulante

Complicaţiile precum hemoragiile care pot apărea în urma tratamentului cu anticoagulante, pot fi prevenite cu ajutorul unui nou test genetic, care permite dozarea exactă a acestor medicamente.

Un studiu al specialiştilor americani de la Clinica Mayo şi de la compania Medco arată că posibilele reacţii adverse ale unor anticoagulante precum warfarina pot fi reduse cu o treime dacă înaintea începerii tratamentului sunt testate variaţiile a două gene, CYP2C9 şi VKORCI, care influenţează sensibilitatea pacienţilor la astfel de medicamente.

Specialistul nostru
Dr. Adrian Stănescu
medic primar gerontolog

Organismele vii au acelaşi material genetic din punct de vedere biochimic:

ADN-ul cu structură helicoidală, dublu catenară, ce conţine patru baze - adenina, guanina, tiamina şi citozina. Ştergerea unei secvenţe de ADN (fie şi chiar o singură pereche de baze) determină mutaţii genetice şi dă probabilitatea apariţiei unei boli genetice.

Factorii mutageni cei mai activi sunt: radiaţiile solare, substanţele chimice (gudroanele din ţigarete) şi organismele vii unicelulare care se integrează în structura ADN-ului uman (precum virusurile). Unele boli sunt determinate de modificarea unei singure gene, altele sunt determinate de o combinaţie mutantă de gene.

Cele mai frecvente boli genetice determinate de modificarea unei singure gene sunt: hiperlipemia, hipercolesterolemia, otoscleroza, boala polichistică renală, boala Huntington, neurofibromatoza şi fibroza chistică. Alte boli frecvent moştenite fie prin gene dominante (când se transmit direct la urmaş), fie prin gene recesive (când este necesară întâlnirea în materialul genetic a genelor recesive de la ambii părinţi) sunt diabetul de tip 2 şi diferite forme de cancer (de sân, de colon etc).

Estimare

În jur de doi la sută din cazurile de cancer sunt puse pe seama   moştenirii genetice.

Bolile genetice, depistate din burta mamei

Analizele de sânge şi unele proceduri invazive pot evalua riscul de boli genetice la făt. În săptămânile 15-20 de sarcină se poate face triplul test, o analiză care dozează concentraţia sanguină a trei markeri în sângele matern: alfa-fetoproteina (AFP), beta-gonadotropina corionică umană (beta-hCG) şi estradiolul neconjugat (uE3), nivelurile acestora ajutând la determinarea riscului de defecte de tub neural, de sindrom Down sau de sindromul Edwards.  

Pentru diagnosticarea acestor boli este nevoie de amniocenteză. Analiza, care constă în prelevarea a 10-40 de mililitri de lichid amniotic, se efectuează între săptămânile 16 şi 20 de sarcină. Pe baza analizei lichidului amniotic şi a celulelor din acesta se stabileşte cariotipul fătului (harta cromozomială), care examinează numărul şi aspectul cromozomilor.

Analiza permite diagnosticarea sindromului Down, trisomia 13 sau sindromul Patau, trisomia 18 sau sindromul Edwards, fibroza chistică (manifestată prin complicaţii ale sistemului digestiv şi respirator), distrofia musculară (caracterizată prin slăbiciune musculară care duce la invaliditate), spina bifida (malformaţie a coloanei vertebrale).

Nou-născuţii au nevoie de testare

Aproximativ 20 de copii se nasc anual în România cu fenilcetonurie (boală ereditară cauzată de deficienţa în metabolizarea unui aminoacid), afecţiune care poate da epilepsie şi deficienţe neurologice.

Din păcate, jumătate din copiii cu această afecţiune mor pentru că sunt diagnosticaţi prea târziu.

Copiii cu fenilcetonurie depistaţi mai târziu de 3-4 luni trebuie să aibă o dietă strictă. Fenilcetonuria se depistează la naştere printr-o analiză a urinei (testul Phenistix) şi a sângelui (testul Guthrie). Acest ultim test presupune recoltarea din călcâi a 2-3 picături de sânge.

Analiză utilă pentru «copiii din eprubetă»

Gravidele cu vârsta peste 35 de ani au o indicaţie specială pentru teste genetice suplimentare

Cuplurile din România care apelează la reproducerea asistată, mai precis la fertilizarea in vitro, pot recurge la efectuarea unei testări performante, numită diagnostic preimplantaţional.

Această analiză permite identificarea unor anomalii cromozomiale (precum sindromul Down sau trisomiile 13 şi 18) sau unor boli monogenice (care produc mutaţii numai într-o singură genă, precum hemofilia, fibroza chistică şi siclemia).

În cadrul diagnosticului preimplantaţional se recoltează una sau două celule din embrion şi se examinează printr-o analiză citogenetică de înaltă rezoluţie şi tehnică, numită FISH (hibridizare fluorescentă in situ).

Decodarea genomului uman, o reuşită

Descifrarea completă a genomului uman în 2003, un succes al unei echipe internaţionale de cercetători, a deschis calea unor descoperiri genetice importante. Pe lângă lucrurile care se ştiau deja, proiectul genomului uman a demonstrat existenţa unui număr impresionant de variaţii şi de mutaţii genetice.

Astfel, au fost descoperite peste trei milioane de diferenţe între informaţia genetică a oamenilor. În plus, s-a demonstrat că rata mutaţiilor ereditare este de 2:1 la bărbat faţă de femei, demolându-se mitul că bolile genetice ale copilului au mai ales o cauză maternă. Cu toate acestea, genomul uman are încă multe necu­noscute.

Sindromul Down şi vârsta mamei

În sindromul Down sau trisomia 21, fătul afectat are trei cromozomi 21 în loc de doi, proces care se produce secundar unei erori de diviziune din timpul formării ovulelor sau spermatozoizilor. Nu se cunosc cauzele acestei anomalii, dar se consideră că vârsta înaintată a mamei este un factor favorizant.

Vârsta mamei     Risc

20         1 din 1.526
25         1 din 1.351
30         1 din 894
32         1 din 658
34         1 din 445
36         1 din 280
38         1 din 167
40         1 din 96
42         1 din 55
44         1 din 30

Testele ADN se pot face şi acasă

În România, există firme, filiale ale unor companii internaţionale, care oferă posibilitatea de aflare a paternităţii şi a maternităţii, dar şi a altor legături familiale. Cine apelează la această modalitate de testare are două posibilităţi: fie îşi recoltează acasă probele ADN (care pot proveni din salivă sau din fir de păr cu bulb), cu ajutorul unui kit special, fie merge la sediul firmei, unde i se prelevează aceste probe de către personalul specializat.

După două săptămâni, pacientul primeşte rezultatele, fie personal, fie prin poştă. Astfel de teste nu au valoare în instanţă. Pentru a fi luate în considerare în instanţă, analizele se realizează la Institutul de Medicină Legală (IML), existând trei metode de investigare: probele serologice, testarea HLA (antigen leucocitar uman) şi expertiza ADN, cu o acurateţe de 99,99 la sută.

Specialistul nostru
Asist. univ. dr. Amelia Dobrescu
UMF Craiova
Disciplina de Genetică Medicală

Consultul genetic cuprinde diagnosticul (simptomatic sau presimptomatic) clinic şi genetic, sfatul genetic şi terapia (majoritar doar simptomatică, nu curativă). Testele genetice utilizate în cadrul diagnosticului genetic pot fi făcute prenatal şi postanatal, în funcţie de orientarea diagnostică rezultată în urma consultului genetic.

Analiza citogenetică are capacitatea de a identifica boli determinate de modificări de număr sau de structură ale cromozomilor. Cariotipul poate fi utilizat şi în patologia de tip neoplazic pentru diagnostic, prognostic (unele formule cromozomiale sunt un marker de evoluţie favorabilă sau nefavorabilă) şi pentru evaluarea răspunsului terapeutic (în special în hematologie).

Procesele canceroase pot fi asociate cu remanieri cromozomiale specifice (de exemplu, cromozomul Philadelphia este marker al leucemiei mieloide cronice).

Auz

Jumătate din cazurile de hipoacuzie la nou-născuţi sunt cauzate de factori genetici.

Cancerul: când genele o iau razna

Este demonstrat că anumite mutaţii genetice cresc predispoziţia spre anumite tipuri de cancer, precum cel de sân sau cel colorectal. Unele gene suferă modificări din cauze necunoscute, alteori există factori favorizanţi: poluarea, substanţele toxice din fumul de ţigară, unii aditivi alimentari, razele ultraviolete şi unele infecţii virale.

Transformarea unei celule normale într-una malignă se numeşte carcinogeneză, acest proces fiind influenţat de agenţi carcinogeni (virali, chimici, fizici), care modifică ADN-ul şi produc mutaţii genetice. Celulele normale, dominante, posedă gene (protooncogene) susceptibile, în cazul unei mutaţii, de a se transforma în celule maligne (oncogene).

Există şi gene supresoare de tumori, sau recesive, care blochează dezvoltarea şi proliferarea neoplaziilor. Au fost identificate mai multe cauze ale mutaţiilor genetice. Una dintre ele se produce în momentul diviziunii celulare (mitoză). Pentru a transmite capitalul genetic celor două celule-fiică, o celulă trebuie să îşi copieze informaţia de pe ADN, iar în acest moment se pot produce erori, care, de cele mai multe ori, sunt reparate imediat.

Alteori, astfel de erori sunt transmise celulelor-fiică, care, la rândul lor, devin purtătoare ale mutaţiei genetice. Printre virusurile care pot da cancer se numără HPV (cancer de col), virusul HTLV1 (implicat în apariţia leucemiilor cu celule T), virusurile hepatitice B şi C sau Epstein Barr (asociat cu limfomul Burkitt şi cu carcinomul nazofaringian).

Celulele pot repara erorile

Există trei modalităţi prin care o celulă poate reacţiona la o mutaţie genetică:

1) O celulă posedă un sistem care-i permite să detecteze o eroare şi să o repare.

2) În cazul în care nu poate repara eroarea, celula se poate autodistruge.

3) Dacă modificările celulare sunt în număr mare, celulele se multiplică, formând o tumoare.

Ce analize genetice să alegi

Cariotiparea este utilă  în evaluarea riscului de cancer

Există două tipuri de teste genetice: testul citogenetic (cariotipare standard şi moleculară) şi cel molecular.

Cariotiparea postnatală permite evidenţierea unui sindrom cromozomial şi unor malformaţii congenitale. La adulţi, această testare este indicată celor cu antecedente în familie de boli cromozomiale, în infertilitate masculină sau celor care lucrează într-un mediu toxic, care sunt mai expuşi a suferi mutaţii.

Analiza citogenetică moleculară este indicată pentru afecţiunile genetice care nu pot fi detectate prin cariotiparea standard. O astfel de analiză poate depista sindromul Williams - boală care dă complicaţii cardiace şi trăsături faciale specifice (nas cârn, buză superioară lungă). Analiza moleculară se impune şi în diagnosticul bolilor monogenice, care produc mutaţii într-o singură genă, ca în cazul hemofiliei.

Codul celulelor tumorale

Identificarea codului genetic pentru cancerul de piele şi pentru cel pulmonar este un pas înainte în ceea ce priveşte tratarea acestor boli. Reuşita aparţine cercetătorilor britanici de la Institutul Wellcome Trust Sanger din Cambridge.

Ei au studiat celulele prelevate din tumori şi le-au comparat cu cele sănătoase, descoperind că genomul cancerului de plămân conţine 23.000 de mutaţii, iar cel al cancerului de piele, 33.000 de mutaţii. Acest lucru permite individualizarea tratamentului, în funcţie de mutaţiile specifice fiecărui caz.

Riscul de cancer poate fi aflat

Există analize care stabilesc predispoziţia genetică pentru cancer sau pentru alte  boli.Testul care evidenţiază mutaţiile pe genele BRCA1 şi BRCA2 arată predispoziţia către cancerul de sân şi cel ovarian.

Testele genetice permit şi analiza cromozomilor din celulele sângelui pentru depistarea leucemiilor. De asemenea, se poate afla şi predispoziţia pentru boala Alzheimer, prin testarea apolipoproteinei E, varianta A4, una dintre genele implicate în producerea acestei boli. Poate fi stabilit şi riscul de a face hemocromatoză (boală ereditară caracterizată prin acumularea excesivă a fierului). 

Prima celulă vie cu ADN sintetic

Suntem mai aproape de descifrarea misterelor vieţii după ce oamenii de ştiinţă americani au creat prima celulă vie controlată în totalitate de ADN sintetic. Cercetătorii au reconstruit materialul genetic al unei bacterii, pe care apoi l-au transplantat într-o celulă-gazdă.

„Acest cromozom a fost produs pornind de la patru flacoane de substanţe chimice şi de la un sintetizator", a explicat Craig Venter, autorul acestei reuşite. Descoperirea ar putea fi utilă pentru crearea unor medicamente.

Specialistul nostru
Dr. Dana Lucia Stănculeanu
medic primar oncologie
Institutul Oncologic Bucureşti

Cancerele ereditare reprezintă în jur de 1 - 2 la sută din totalitatea cancerelor. Actualmente sunt cunoscute peste 50 de forme de cancere ereditare. Pentru anumite cancere există dovezi certe ale participării factorului familial, în timp ce altele apar la persoane care prezintă anumite defecte genetice care îi fac mai susceptibili la agenţii carcinogeni.

Anumite forme de cancer au o mare transmitere familială. Astfel, retinoblastoamele (tumori oculare ale copilului) reprezintă 40 la sută din cancerele cu transmitere autosomal dominantă, iar tumorile Wilms ale copilului (tumori renale embrionare), 20 la sută din cancerele cu astfel de transmitere. Un alt exemplu este şi polipoza adenomatoasă familială, cu o rată penetrantă de 80 la sută între membrii unei familii, transformarea malignă apărând la toţi membrii netrataţi ai familiei.

Statistică

Peste 80 la sută din bolile rare au origine genetică.