Dedičné choroby a prevencia

Dedičné choroby a ich prevencia
 
Úvod 
Prečo sú v tak dokonalom tele, ako je naše, tisícky chýb a slabín? Keď evolúcia prirodzeným výberom dokáže vytvoriť tak dômyselné ústrojenstvo, ako je oko, srdce, alebo mozog, keď náš imunitný systém dokáže rozoznať a napadnúť milióny cudzích bielkovín, prečo tiež nevytvorila spôsob, ako predísť dedičným ochoreniam? Evolučný prístup tieto záhady pretvára do radu otázok, na ktoré je možné odpovedať. Prečo Darwinov proces prirodzeného výberu vytrvale neodstraňoval gény, ktoré nás vedú k náchylnosti k ochoreniam? Prečo nevybral gény, ktoré by zlepšili našu schopnosť vzdorovať poškodeniam tkanív a podporili schopnosť opráv tak, aby bolo odstránené starnutie? Zvyčajná odpoveď, že prirodzený výber proste nie je tak dokonalý, je väčšinou chybná. Naopak, naše telo je uzlom dokonale vybraných kompromisov. Aj najjednoduchšie stavebné prvky nášho tela majú dokonalú stavbu, ktorá sa nevyrovná žiadnemu ľudskému výtvoru.
 
1. Gény a ochorenia
Pokyny pre stavbu ľudského tela sú uložené v molekulách DNA stočených v dvadsiatich troch pároch našich chomozómov. Stále sa dozvedáme nové, takmer neuveriteľne podivuhodné podrobnosti o tom, ako sa DNA informácia uchováva a používa pri stavbe tela. Asi 95 % ľudskej DNA nie je nikdy prepísaná do bielkovín. Zvyšok môže byť rozdelený  do asi sto tisíc funkčných podjednotiek  nazývaných gény. Úlohou evolucionistov je vysvetliť, prečo vôbec genetické choroby existujú. Sú naše telá ,,kôpkou genetických nedokonalostí“ s hromadou génov vyvolávajúcich onemocnenia, ktoré neboli odstránené prirodzeným výberom? Nie tak úplne. Existuje veľa genetických porúch, ktoré sú tak vzácne, že ich prirodzený výber nedokázal odstrániť.
Popri geneticky podmienených ochoreniach v užšom zmysle, pri ktorých stojí zmena DNA ako príčina v popredí, existuje skupina geneticky spolupodmienených alebo multifaktoriálnych ochorení, pri ktorých podstatnú rolu zohrávajú faktory prostredia. Tieto faktory prostredia môžu pri istej genetickej dispozícii, ktorá spočíva v zmene viacerých génov, pôsobiť buď ako spúšťací alebo modifikujúci prvok.

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. Tento sa nachádza predovšetkým v bunkovom jadre, iba čiastka je umiestnená v ďalšej celulárnej štruktúre, 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.
 
2. Mutácie
Mutácie sú dedičné zmeny, ktoré sa prejavujú ako trvalé a jedinečné zmeny znakov a vlastností organizmu, ktoré sú podmienené zmenami v DNA. Väčšina mutácií poškodzuje svojich nositeľov, má deštrukčný charakter a je nezlučiteľná s normálnymi funkciami organizmu. Mutácia môže byť ďalej prenášaná rodičovskou zárodočnou bunkou z generácie na ďalšiu generáciu. Z toho pochádza historický výraz dedičná choroba. Mutácia však môže v rodičovskej zárodočnej bunke vzniknúť nanovo. A ešte aj po počatí sa môžu, počas nasledovného bunkového delenia, vyskytnúť mutácie a viesť ku geneticky podmieneným ochoreniam. Nahromadenie somatických mutácii v priebehu života hrá významnú úlohu pri vzniku tumorov. Na rozdiel od geneticky podmienených mutácií, vrátane určitých "rodinných" nádorových ochorení, pri ktorých zmena génu postihuje všetky alebo väčšinu buniek človeka, sú pri izolovaných tumoroch zmeny DNA obmedzené na nádorové bunky. Jediná chyba v DNA spermie alebo vajíčka, môže byť príčinou smrteľnej dedičnej choroby. Takéto chyby bývajú spôsobené omylom pri kopírovaní, chemickým poškodením alebo ionizujúcim zariadením. Je s počudovaním, že tieto chyby nie sú častejšie. Odhaduje sa, že pravdepodobnosť zmeny jedného génu je jedna k miliónu za generáciu. To znamená, že v priemere nás asi 5% vstupuje do života s prinajmenšom jednou úplne novou mutáciou, ktorú nemal žiadny z našich rodičov. Vo väčšine prípadov nebude mať táto mutácia žiadny merateľný účinok, ale bude mať málo významné účinky, v niektorých prípadoch budú smrteľné.
 
3. Dedičné choroby
 
O niektorých dedičných chorobách sa dozviete už pred narodením, alebo krátko po narodení dieťatka, iné sa prejavia až po rokoch. Zo sto narodených detí má približne jedno dieťa ochorenie, ktoré vychádza zo zmeny v jedinom géne. Z genetických porúch vychádzajú niektoré nádorové ochorenia, ale aj poruchy látkovej výmeny, či poruchy imunitného systému. V mnohých rodinách sa niektorá choroba dedí z generácie na generáciu.
 
3.1 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 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 sa u žien mladších než 20 rokov narodilo dieťa s voľnou trizómiou s častosťou 1:1500, máva u 32-ročných žien voľnú trizómiu 21 1:270 detí a u 40-ročných žien dokonca 1:80 detí. 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).
 
3.1.1 Symptómy
variabilné zníženie inteligencie, spomalenie vývoja motoriky, vrodené srdcové chyby, vývojové anomálie v tráviacom trakte, poruchy sluchu, zraku, sklony k leukémii, narušená funkcia štítnej žľazy

3.1.2 Typické telesné znaky
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.
Obrázok č. 1

3.1.3 Prognóza
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.

3.1.4 Terapia
Downov syndróm nie je možné vyliečiť, ale optimálnou zdravotníckou starostlivosťou a výchovou, ktorá je náročná nielen pre rodičov, ale aj pre profesionálov, je možné následky tohto syndrómu zmierniť. Liečiteľné sú však sprievodné prejavy, ako srdcové chyby, poruchy zraku, ...
 
3.2  Cystická fibróza
Cystická fibróza je autozomálne recesívne dedičné ochorenie, ktoré vzniká mutáciou génu pre CFTR na dlhom ramienku 7. chromozómu. Výsledkom je chronické poškodenie pľúc, pankreasu a ďalších orgánov. Patrí k najčastejším dedičným chorobám v Strednej Európe. Na Slovensku sa ročne narodí asi 15-20 detí s týmto nevyliečiteľným ochorením. Aby sa narodilo dieťa s cystickou fibrózou, musia byť obaja jeho rodičia prenášačmi týchto génov a zároveň musí od oboch rodičov tieto gény zdediť. Ak zdedí gén len od jedného rodiča, nepoškodený gén dokáže nahradiť funkciu poškodeného (chybného génu). Nemusí však zdediť ani jeden gén spôsobujúci cystickú fibrózu. Na Slovensku sa predpokladá, že počet nosičov zmutovaného génu je okolo 250 000. V každom približne 400 manželstve sa stretnú nosiči génu spôsobujúceho CF. Na Slovensku je k 31.12.2007 liečených 416 CF pacientov, z toho 211 do 18 rokov.

3.2.1 Diagnostika
V súčasnosti je známych vyše 1500 mutácií spôsobujúcich cystickú fibrózu. Je preto veľmi obtiažne diagnostikovať toto ochorenie pred narodením dieťaťa, ak sa v rodine toto ochorenie doteraz nediagnostikovalo. Väčšinou sa podarí diagnostikovať cystickú fibrózu až po narodení a to na základe hlavných príznakov, ktorými sú nepriberanie dieťaťa, časté bolesti a kŕče v bruchu, hnačky, veľmi slaný pot (až 6-krát slanší ako u bežnej populácie), časté zápaly nosných dutín, pľúc a pod. Diagnóza sa určuje hlavne pomocou klinických príznakov, ktoré vzbudzujú podozrenie na cystickú fibrózu. Najjednoduchšou metódou s veľmi vysokou účinnosťou je tzv. potný test. Robí sa ambulantne - pilokarpínovou ionoforézou. Ide o veľmi jednoduché a bezbolestné vyšetrenie, ktoré trvá asi 3/4 hodiny. Výsledky sú dostupné ešte v ten istý deň. Pri podozrení sa treba okamžite obrátiť na špecialistov venujúcich sa cystickej fibróze. Podozrenie sa potvrdzuje molekulárno genetickým vyšetrením. Na Slovensku na testuje 30 najčastejších mutácií čo je viac ako 95% všetkých mutácií, ktoré sa u nás vyskytujú.

3.2.2 Liečba
Liečba pozostáva z viacerých krokov. Okrem dennodennej antibiotickej liečby a pravidelných antibiotických intravenóznych (vnútro žilových) preliečení aj zo špeciálnych každodenných rehabilitačných cvičení, ktorými si pacienti uvoľňujú hustý hlien z pľúc. V pľúcnych hlienoch pacientov sa usadzujú patogénne baktérie, ktoré majú negatívny vplyv. Preto si pacienti musia tieto hlieny pomocou mukolytík (látok slúžiacich na zriedenie hlienov) zrieďovať a špeciálnymi cvičeniami a masážami z pľúc pravidelne odstraňovať a súčasne užívať antibiotickú liečbu. Problémy s trávením potravy (pankreasom) sa liečia pomocou náhrad pankreatických enzýmov. Súčasťou liečby je aj špeciálna vysoko kalorická strava s vysokým obsahom tukov.

3.2.3 Prognóza
Priemerný vek dožitia bol v roku 2005 približne 36,5 roka, v súčasnej dobe sa predlžuje. Stredný vek CF pacientov k 31.12.2007 bol 19,4 roka.

3.2.4 Centrá liečby
Na Slovensku sú tri centrá pre liečbu detí s cystickou fibrózou (CF Centrum) a tri CF centrá pre liečbu dospelých. Nachádzajú sa v Bratislave, Banskej Bystrici a v Košiciach. Pripravuje sa centrum v Martine.

3.3  Turnerov syndróm
Turnerov syndróm je genetická choroba, ktorá postihuje dievčatá. Ženy majú normálne dva pohlavné chromozómy X, muži majú jeden X a jeden Y chromozóm. Ženy s Turnerovým syndrómom nemajú jeden z dvoch X chromozómov. To vedie k mnohým psychickým a sexuálnym abnormalitám. Neexistuje žiadna efektívna liečba. Avšak niektoré príznaky sa liečiť dajú. Táto choroba sa vyskytuje v jednom prípade z 2500 dievčat a je to jedna z najčastejších genetických porúch.

3.3.1 Symptómy
Sú nižšie ako ostatné ženy, môžu byť mierne mentálne retardované, špecificky tvarovaný krk (blanitý), často majú malé čeľuste a nízko posadené uši, mávajú širokú medzeru medzi prsníkmi, mávajú oneskorenú pubertu a často aj nevyvinuté orgány. Niekedy nemajú ani menštruáciu. Tieto ženy mávajú problémy so srdcovými chlopňami, aortou, obličkami, môže sa vyskytnúť žalúdočné krvácanie. Sú náchylnejšie na cukrovku, vysoký krvný tlak, šedý zákal oka (katarakta), zápaly kĺbov a problémy so štítnou žľazou. 

3.3.2 Diagnostika
Diagnóza je často stanovená pred pôrodom alebo v rannom detstve, ale niekedy sa diagnóza stanoví až vtedy, keď sa zisťuje príčina, prečo sa dievča nevyvíja normálne alebo nemá menštruáciu.

3.3.3 Liečba
Dnes nepoznáme skutočnú liečbu, lebo ide o genetickú poruchu, ktorú nemožno napraviť. Niekedy sa dajú čiastočne liečiť psychické zmeny spojené s chorobou. Rastové hormóny môžu pomôcť dievčatám ku zvýšeniu rastu. Hormonálna liečba s estrogénom a progesterónom (ženskými pohlavnými hormónmi) môže pomôcť k objaveniu menštruácie. Existujú rôzne variácie genetických zmien, ktoré sú spojené s Turnerovým syndrómom. Niektoré variácie sa odhalia krvným testom.

4. Prevencia
Dnešná lekárska veda umožňuje zistiť niektoré poruchy či genetické ochorenia už pred samotným narodením dieťatka. Každá tehotná žena absolvuje počas tehotenstva testy, ktoré môžu odhaliť, že s plodom nie je niečo v poriadku, lekári tak môžu zasiahnuť už vo veľmi skorom štádiu. Niektoré poruchy je možno odhaliť pomocou ultrazvuku, kde lekár spozoruje viditeľné odchýlky vo vývoji dieťatka. Pri tomto vyšetrení je možno postupovať dvoma spôsobmi, a to buď vyšetrovať cez brucho, teda zvonku, alebo použiť ultrazvukovú sondu zavedenú do pošvy.

O niektorých dedičných chorobách sa dozviete už pred narodením, alebo krátko po narodení dieťatka, iné sa prejavia až po rokoch. Zo sto narodených detí má približne jedno dieťa ochorenie, ktoré vychádza zo zmeny v jedinom géne. Z genetických porúch vychádzajú niektoré nádorové ochorenia, ale aj poruchy látkovej výmeny, či poruchy imunitného systému. V mnohých rodinách sa niektorá choroba dedí z generácie na generáciu. Veľa porúch, alebo chorôb  vzniká na základe toho, že má dieťatko gén, ktorý nesprávne funguje. Na odhalenie takýchto porúch sa robia špecializované laboratórne testy, pomocou ktorých lekári určia presný typ dedičnosti, ktorou sa choroba prenáša. Veľká väčšina z tisícok vážnych genetických chorôb je vzácna, postihuje menej ako jedného človeka z desaťtisíc. Väčšinu týchto ochorení majú na svedomí recesívne gény, ktoré nepôsobia žiadne problémy s výnimkou prípadov, kde má jedinec tú smolu, že dostane dve kópie tohto génu a nemá teda v danom lokuse normálnu alelu. Takéto nešťastie je pravdepodobnejšie, keď si vezmete príbuzného, ktorý má s vami viac spoločných génov ako cudzí človek. Preto sa zo sobáša medzi blízkymi príbuznými rodí viacej nenormálnych detí.  Pre prirodzený výber je náročné odstrániť škodlivý recesívny gén. Aj keby všetci títo nešťastníci zomreli v skorom veku, účinok selekcie bude slabý.

Záver
Medicína je dnes tak rozsiahly odbor, že nikto nedokáže zvládnuť viac ako jej malú časť. Aj špecializácie  sa rýchlo delia na subšpecializácie, ako je napríklad kardiológia, a ďalej na ešte užšie  špecializácie. Nikto z nás nebude tvrdiť, že ovláda viac ako jeden malý zlomok poznania zahrnutého v modernej medicíne. Dobre som si vedomý toho, že každé dojednanie o tak odľahlých témach, musí byť povrchné a veľmi zjednodušené. Dúfam, že to nikoho nezmätie a že mi odborníci a učitelia prepáčia malé nepresnosti, ktoré tam možno zaznamenajú. Skúmanie genetických základov ochorení si zaslúži tu najväčšiu podporu a klinická medicína dokáže takto získané informácie dobre zužitkovať. Keď bude gén pôsobiť proti záujmu chorého, lekár by mal pôsobiť proti génu. Ako sa vyjadril oxfordský biológ Richard Dawkins:
,,Mali by sme sa vzbúriť proti tyranií sebcov, ktorým záleží len na vlastnom rozmnožení.“