Dedičné choroby a ich prevencia

Dedičné choroby a ich prevencia
 
ÚVOD
Medicína v súčasnosti pozná asi 2000 dedičných chorôb. Genetika nemala vždy v medicíne také samozrejmé postavenie ako teraz. Dnes sa všeobecne uznáva význam genetiky pre pochopenie základov medicíny a pre klinickú prax. No ešte prednedávnom ju považovali za vedu, ktorá sa zaoberá len dedičnosťou jednoduchých, povrchových a zriedkavých znakov. Nepoznali totiž podstatnú úlohu génu v základných životných procesoch. Princípy dedičnosti, objavené prírodovedcom Johannom Gregorom Mendelom v roku 1865, neuznal ani jeden vtedajší vedec spomedzi lekárov a prakticky ani jeden biológ. Jeho práca ležala v odborných knižniciach 35 rokov bez povšimnutia. Charles Darwin, ktorý vo svojom významnom diele O pôvode druhov zdôrazňoval dedičnú podstatu variability medzi členmi druhu ako dôležitý faktor evolúcie, vôbec netušil, aký je mechanizmus dedičnosti. V tom čase sa predpokladalo, že dedičnosť znamená zmiešanie čŕt obidvoch rodičov a stále platila aj Lamarckova predstava o dedičnosti získaných vlastností.  
V tejto práci som rozdelila dedičné choroby a zamerala som sa aj na pár konkrétnych. Tak isto som spomenula prevenciu.
 
1. DEDIČNÉ CHOROBY
Pod geneticky podmienenými ochoreniami rozumieme ochorenia, ktoré sú spôsobené zmenou stavby jednotlivých úsekov DNA (génov) alebo väčších oblastí molekuly DNA. V DNA sú zapísané predpisy pre všetky funkcie bunky vo vnútri celého organizmu a "stavebné plány" všetkých štruktúr a znakov. Každá bunka obsahuje kompletný stav DNA človeka. DNA je hlavne v bunkovom jadre, iba malá čiastka je umiestnená v mitochondriách. Chyby v štruktúre DNA môžu narušiť program buniek sčasti so závažnými následkami pre celý organizmus. Také chyby v štruktúre DNA sa nazývajú mutácie.
Mutácia môže byť ďalej prenášaná (dedená) rodičovskou zárodočnou bunkou čiže vajíčkom alebo spermiou z generácie na generáciu. Z toho pochádza názov dedičná choroba. Mutácia však môže v rodičovskej zárodočnej bunke vzniknúť nanovo =nová mutácia. Aj po počatí sa môžu, počas nasledovného bunkového delenia, vyskytnúť mutácie (somatické mutácie) a viesť ku geneticky podmieneným ochoreniam. V bunkovom jadre telových buniek sa DNA nachádza vo forme chromozómov. Je rozdelená do 23 chromozómových párov = 46 chromozómov. V zárodočných bunkách (spermiách a vajíčkach) muža a ženy je iba 23 jednotlivých chromozómov. Celá ľudská molekula DNA je rozdelená na 46 chromozómov, zahŕňa asi 3 miliardy (3x109) párov báz.
Každý chromozóm je samostatným povrazcom DNA, ktorý je mnohonásobne ovinutý okolo proteínov (bielkovín). Jeden povrazec DNA pozostáva z poradia základných stavebných prvkov (nukleotidov), ktoré sa vždy skladajú z jednej zo štyroch rôznych báz adenínu (A), cytozínu (C), tymínu (T) a guanímu (G), ako i z jednej molekuly cukru (deoxyribózy) a fosfátovej skupiny. Dvojpovrazec DNA vzniká takzvanými vodíkovými väzbami medzi časťami báz, ktoré sú navzájom komplementárne (A) a (T), ako aj (G) a (C). V klinickej praxi spočíva hlavný význam genetiky s tom, že genetické činitele zohrávajú úlohu v etiológii veľkého množstva chorôb. Prakticky každý znak je výsledkom kombinácie účinkov génov a faktorov vonkajšieho prostredia. Pre lepšiu názornosť delíme z tohto hľadiska choroby na tri skupiny. Po prvé sú to choroby s primárnou poruchou genetickej informácie, po druhé tie, pri etiológii ktorých predpokladáme najmä vplyvy prostredia, a napokon tie, za ktoré  je zodpovedná kombinácia genetickej konštitúcie a vplyvom prostredia.
 
2. ROZDELENIE DEDIČNÝCH CHORÔB
 
2.1. Monogénové choroby
Ich podstatou sú špecifické mutácie, ktoré majú za následok zmenu genetickej informácie určitých génov (tzv. bodová mutácia). Mutácia spôsobí neschopnosť vytvárať alebo v nedostatočnom množstve vytvárať príslušný polypeptidový reťazec (bielkovinu), ktorý má často funkciu enzýmu alebo hormónu. Organizmus teda nemá schopnosť určitej špecifickej metabolickej alebo fyziologickej reakcie. Podstatou takých chorôb je, že chýba určitý typ bielkovinovej molekuly, nazývame ich preto molekulovými chorobami.
Dedičné choroby, ktorých príčinou je mutácia génovej alely, môžu byť:
Monogénové choroby sú zriedkavé. Rodokmene pacientov s týmito chorobami sú obyčajne nápadné a typické. Sú zapríčinené mutáciou jedného génu. Podľa spôsobu ich dedičnosti rozlišujeme choroby:
- autozomálne dominantné,
- autozomálne recesívne.
 
2.1.1. Autozomálne dominantné ochorenia
O autozomálne dominantnom ochorení hovoríme, ak na danej lokalizácii génu vykazuje jedna kópia (alela) daného génu (otcovská alebo materská) zmenu, ktorá vedie k chorobným prejavom, aj napriek druhej normálnej kópii.
Pri autozomálne dominantnej dedičnosti činí pravdepodobnosť rovnakého ochorenia u detí jedného chorého rodiča 50%. Ak sú postihnutí obaja rodičia, dieťa ochorie s pravdepodobnosťou 75%. Veľmi zriedkavým (1 : 1 000 000) dominantne autozómovým dedičným ochorením je familiárna hypercholesterolémia.  Dôsledkom tejto poruchy je neschopnosť periférnych tkanív prijímať cholesterol z krvi, cholesterol sa hromadí v krvnom obehu a stáva sa vážnym rizikovým faktorom vzniku arteriosklerózy a srdcového infarktu.
 
2.1.2. Autozomálne recesívne ochorenia
O autozomálne recesívnom ochorení hovoríme vtedy, keď na istej lokalizácii génov vykazujú zmenu obe kópie (alely) zodpovedajúceho génu (otcovského aj materského). Ak je zmenená len jedna kópia génu, ochorenie sa neprejaví, pretože druhá normálna kópia génu na kompenzáciu následkov zmeny postačí. Ak sa autozomálne recesívne ochorenie vyskytne u dieťaťa zdravých rodičov, musíme vychádzať z toho, že obaja rodičia majú okrem normálnej kópie na danej lokalizácii génu aj jednu zmenenú kópiu génu. Pri autozomálne recesívnej dedičnosti je pravdepodobnosť ochorenia u detí 25%. Pokiaľ je jeden z rodičov už chorý, teda sú u neho (u nej) obe kópie zmenené, stúpa pravdepodobnosť ochorenia u potomkov z 25% na 50%. Ak sú chorí obaja rodičia, ochorejú rovnako aj všetci potomkovia. Príkladom recesívne autozómového dedičného ochorenia je galaktozémia, pri ktorej je postihnutý organizmus neschopný vytvárať jeden z enzýmov nevyhnutných na normálny priebeh katabolického reťazca odbúravania mliečneho cukru - galaktózy.
 
2.2. Chromozómové aberácie
Človek má v somatických bunkách 23 párov chromozómov (46 chromozómov), z čoho je 22 párov autozómov a 1 pár gonozómov (sexozómov), ktoré sú heterologické a označujú sa X a Y. Pohlavné bunky majú po jednom chromozóme z každého chromozómového páru, teda celkom 23 chromozómov. Heterogametické pohlavie (XY) je u človeka (a drozofily) mužské (samčie), homogametické pohlavie (XX) je ženské (samičie). Na chromozómoch je DNA usporiadaná lineárne a jej jednotlivé úseky sú uložené v charakteristických väzbových skupinách, tvoriac tak komplexnú genetickú informáciu organizmu. Zmeny v počte alebo štruktúre chromozómov majú tak vážne dôsledky na prežívanie jedinca. Napriek tomu existujú patologické prípady zlučiteľné so životom. Ich reprodukčná schopnosť je však do značnej miery potlačená, pretože buď sa daný jedinec reprodukčného veku nedožije alebo je znemožnená tvorba životaschopných pohlavných buniek počas gametogenézy. Chromozómovými aberáciami sú charakteristické prevažne ľudské nádory. V súvislosti so zmenou počtu chromozómov poznáme predovšetkým trizómie, ktoré sú zlučiteľné so životom. Monozómie ako aj polyploidie vedú k potratu v skorých štádiách ontogenézy. Najmenej závažné sú aneuploidie spojené s pohlavnými chromozómami, u ktorých je u žien tolerovaná aj monozómia a tetrazómia:

- Downov syndróm - trizómia chr. 21,
- Patauov syndróm - trizómia chr. 13,
- Edwardsov syndróm - trizómia chr. 18,
- Turnerov syndróm - monozómia chr. X,
- "superžena" - trizómia, tetrazómia alebo pentazómia chr. X,
- "supermuž" - karyotyp XYY,
- Klinefelterov syndróm - karyotypy XXY, XXYY, XXXY.

2.3. Multifaktoriálne podmienené choroby
Pri geneticky podmienených, multifaktoriálnych ochoreniach zohrávajú značnú úlohu na základe istej genetickej dispozície aj faktory prostredia, ktoré ich buď vyvolávajú alebo modifikujú. Vzhľadom na genetické komponenty sa väčšinou vychádza z množstva zmien v rozličných génoch, ktorých účinok sa nahromadí. Tieto ochorenia sú časté a nezriedka sa dostavia až v priebehu života. K multifaktoriálnym ochoreniam patria senná nádcha , diabetes alebo epilepsia. Aj niektoré vývojové anomálie ako napr. vrodený rázštep hornej pery, čeľuste a tvrdého podnebia alebo defekty neurálnej rúry, patria k tejto skupine ochorení.
 
3. EDWARDSOW SYNDRÓM
Trizómia chromozómu 18 (známa aj ako Trizómia E alebo Edwardsov syndróm) je genetická porucha spôsobená prítomnosťou nadbytočného chromozómu 18. Je to zriedkavá, väčšinou smrteľná abnormalita. Z postihnutých plodov uhynie v plodovom veku až 95%. Vyskytuje sa asi v každej 3000 gravidite. Výskyt se pohybuje okolo hodnoty 1 / 8000.
 
3.1. Symptómy ( príznaky )
-  mikrocefália (malá a deformovaná hlava)
-  vysoké, široké čelo
-  trojuholníková tvár
-  zákaly rohovky
-  strabizmus (škúlenie)
-  rázštepy pery a podnebia
-  nízko posadené ušnice
-  krátky krk
-  anomálie rebier a stavcov
-  skolióza
-  charakteristické držanie ruky (palec zovretý do päste)
-  polydaktýlia (nadbytočné prsty)
-  defekty srdiečka
-  anomálie močových ciest a pohlavných orgánov
-  omfalokéla (vnútornosti vystupujúce mimo telo)
-  mentálna retardácia
-  dýchacie problémy
 
3.2. Príčiny ochorenia
Zdravé vajíčko a spermia obsahuje 23 chromozómov, ktoré sú potrebné pre vznik bunky s typickým ľudským karyotypom so 46 chromozómami. U Edwardsovho syndrómu, pri bunkovom delení, je vytvorená jedna kópia chromozómu 18 naviac. V kombinácii s normálnym počtom od druhého rodiča, má embryo 47 chromozómov – to znamená 3 kópie chromozómu 18 (trizómia). V malom percente prípadov sa môže stať, že niektoré bunky majú normálny počet chromozómov a niektoré sú s trizómiou 18. Takéto prípady sú tzv. mozaika. Veľmi zriedka je časť chromozómu 18 translokovaná (premiestnená) na iný chromozóm. Postihnutí teda majú 2 kópie chromozómu 18 plus materiál z chromozómu 18 pripojený k inému chromozómu. V takomto prípade sú abnormality menej závažné ako u typického Edwardsovho syndrómu.
 
3.3. Diagnostika
 
3.3.1. Prenatálna (pred narodením):
Ultrazvukové vyšetrenie v kombinácii s krvným vyšetrením (markery, ktoré produkuje plod) 12 – 14 týždeň, vyšetrenie AFP (alfafetoproteín) z krvi  (15 – 18 týždeň), genetické vyšetrenie (odber plodovej vody – amniocentéza, s následným vyšetrením karyotypu plodu)  ( 16 – 20 týždeň ),ultrazvukové vyšetrenie.
 
3.3.2. Postnatálna (po narodení):
V prípade, že mamička neabsolvovala predchádzajúce vyšetrenia, na základe symptomatológie. Diagnózu potvrdí cytogenetické vyšetrenie – karyotyp novorodenca.
 
3.4. Liečba
Liečba podľa symptómov (chirurgické riešenie – pri rázštepe pery a podnebia).
Prenatálna diagnostika u matiek, ktoré už porodili jedno dieťa s týmto ochorením, osobitne u starších alebo ak sa u jedného z rodičov vyskytuje vyvážená translokácia.
 
4. DOWNOV SYNDRÓM
Downov syndróm alebo trizómia 21 je vrodený defekt spôsobený spravidla prebytočným chromozómom na 21. chromozómovom páre. Navonok sa prejavuje abnormalitami v štruktúre a funkcii tela. Downov syndróm (DS) je najčastejším ochorením spôsobeným poruchou chromozómov. Vyskytuje sa až na niekoľko výnimiek náhodne. Existuje však jasná súvislosť medzi pravdepodobnosťou výskytu voľnej trizómie 21 a vekom matky. Kým u žien mladších ako 25 rokov bolo dieťa s Downovho syndrómu frekvenciou 1:1500; v 30-ročnej ženy je vekové riziko Downovho syndrómu 1:910; v 35-ročnej ženy je vekové riziko Downovho syndrómu 1:380; v 40-ročnej ženy je vekové riziko Downovho syndrómu je 1:110.[1] U ľudí s DS sa 21. chromozmóm alebo jeho časť vyskytuje v každej bunke namiesto zvyčajného dvojnásobku trojnásobne – tzv. trizómia 21. To znamená, že v každej bunke je 47 chromozómov namiesto 46. Väčšinou existuje strojnásobenie celého chromozómu (voľná trizómia). Zriedkavá je translokačná trizómia, pri ktorej sa nadpočetný úsek chromozómu 21 prichytáva na iný chromozóm. Len pri translokačnej trizómii 21 môže byť prenášačom jeden z rodičov, následkom toho sa môže v jednej rodine narodiť viac detí s DS. U takéhoto rodiča možno dokázať translokáciu (premiestnenie chromozómového materiálu). Nejaký kúsok sa z jedného chromozómu oddelil a zabudoval sa na iný chromozóm. Pretože ten kúsok, ktorý na jednom chromozóme chýba, je na inom chromozóme, nemá to pre postihnutého žiadne zdravotné následky. Žiadny genetický materiál sa nestratil ani nepribudol. Takéto premiestnenie sa však môže stať problematickým, keď daná osoba túži po dieťati. Voľná trizómia sa ale vyskytuje náhodne a pravdepodobnosť ochorenia dieťaťa sa zvyšuje s vekom matky. Za príčinu sa tiež považuje pôsobenie exogénnych faktorov (ionizačné žiarenie, vírusy, chemikálie).
 
4.1. Symptómy a typické telesné znaky
· variabilné zníženie inteligencie,
· spomalenie vývoja motoriky,
· vrodené srdcové chyby,
· vývojové anomálie v tráviacom trakte,
· poruchy sluchu, zraku,
· sklony k leukémii,
· narušená funkcia štítnej žľazy,
· sploštená tvár,
· šikmo položené oči, kožný záhyb vo vnútornom kútiku oka,
· široké ruky, krátke prsty, neprerušená priečna ryha na dlani,
· otvorené ústa, ovisnuté kútiky úst, veľký jazyk,
· krátky krk,
· malé uši.
 
4.2. Prognózy
V minulosti zomieralo 75% pacientov s DS pred pubertou a 90% pred 25. rokom. V súčasnosti sa vďaka včasnej liečbe sprievodných ochorení priemerná dĺžka života posúva vyššie. Ľudia s DS sa môžu dožiť 50 rokov a viac.
 
4.3. Liečba
Samostatné ochorenie lekári zatiaľ nevedia liečiť. Liečiteľné sú však sprievodné prejavy, ako srdcové chyby, poruchy zraku, ...

5. PREVENCIA
 
5.1. Prekoncepčná prevencia
Táto forma prevencie sa dá uplatniť najmä u ľudí začínajúcich reproduktívne obdobie života. Významnú úlohu tu zohráva genetické poradenstvo. Jeho cieľom je určiť genetickú prognózu. Odborník oboznámi budúci rodičovský pár o riziku narodenia chorého dieťaťa, a tí sa potom môžu ďalej slobodne rozhodovať a vytvoriť eventuálne pre choré dieťa optimálne podmienky. Metodika retrospektívneho poradenstva, ktorá je najčastejšia, určuje prognózu na základe výskytu patologického stavu v rodine. Po jej určení sa budúci rodičia rozhodujú pre niektorú z metód prekoncepčnej prevencie. Medzi tieto metódy patria: plánované rodičovstvo, zabránenie počatia, umelé oplodnenie, atď.
 
5.2. Prenatálna prevencia
Je to pomerne pokrokovú formu prevencie. Lekárovi umožňuje zistiť diagnózu u ešte nenarodeného  plodu. Medzi hlavné vyšetrovacie metódy patrí amniocentéza - vyšetrenie vzorky plodovej vody, v ktorej  plávajú ojedinele bunky plodu. Fetálna EKG a fetoskopia. Rodičia sa po získaní informácií môžu rozhodnúť pre umelé prerušenie tehotenstva, ale nastávajú často eticky komplikované situácie, závisiace značne od moderných poznatkov spoločenských vied, eugeniky a v neposlednom rade aj od svetonázoru zúčastnených.
 
5.3. Postnatálna prevencia
V prípade zlyhania prekoncepčnej a prenatálnej prevencie sa používa táto forma. Je založená na vyhľadávaní a izolácií novorodencov, ktorí trpia nejakou dedičnou chorobou. Je veľmi dôležité zachytiť dedičnú chorobu včas,  pretože niektoré druhy chorôb /hlavne vrodené metabolické/ sú v raných štádiách života ešte liečiteľné. V týchto prípadoch sa používajú screeningové a kvapkové testy. Ich senzitivita a špecificita sú vysoké a diagnóza sa stanovuje pomerne presne. Za účinnej pomoci rodičov možno zistiť chorobný stav do jedného mesiaca po narodení. Všetky testy však potrebujú pri pozitívnom výsledku jednoznačné potvrdenie biochemickými skúškami. Pri skorom zistení choroby nasleduje lekárska starostlivosť o postihnutých novorodencov
 
ZÁVER
Genetika je jedna z najdôležitejších vied. Som rada, že som spracovala práve túto tému. Dúfam, že sa mi podarilo objasniť Vám čo to vlastne tie genetické choroby sú, ako ich rozdeľujeme. V práci  som taktiež spomenula a bližšie opísala dve choroby, ktoré ma pri hľadaní informácií a práci na tomto projekte zaujali.