Terry Pratchett říkal ve svých dílech o Zeměploše, že město Ankh-Morpork mělo demokratický systém založený na „jeden člověk, jeden hlas“; konkrétně, člověk byl Patriciem města a jeho hlas byl jediný, který měl význam. Monogenní choroby mají stejný názor.
Monogenní nemoci jsou nemoci, kde je za ně zodpovědný jeden gen. Jeden, množství, individuální, bez spolupráce jiných. Kvůli tomu se jim také říká mendelovské dědičné nemoci (na počest Gregora Mendela) a nemoci jednoho genu. A co je gen? Úsek DNA, který obsahuje informace pro kódování proteinu nebo informace potřebné k regulaci jeho fungování. Byly definovány jako základní jednotka dědičnosti a znaků jednotlivců.
V současnosti existuje mezi 5 000–8 000 různými monogenními chorobami. Jen v rámci imunitního systému se považuje za existující asi 400 monogenních chorob, ovlivňujících 430 genů. Ačkoli každá monogenní choroba má rozdílnou četnost, všechny dohromady se odhaduje, že zasahují do 6 % světové populace v určité fázi jejich života. Bohužel u většiny z nich jsou léčby pouze paliativní.
Ne všechny alely jsou stejně autoritativní
Podle odpovědného genu je lze rozdělit na:
- Autosomálně dominantní: pouze jedna kopie genu, tedy jeden alel, stačí k tomu, aby se choroba projevila. Aby jedinec měl chorobu, musí ji mít alespoň jeden z rodičů. Pravděpodobnost, že se choroba přenese na děti, pokud má nemocný jedinec jeden normální a jeden patologický alel a druhý rodič je zdravý, je 50 % podle toho, který alel se přenese. Pro podrobnější informace o alelech doporučujeme přečíst si příbuzný článek této položky, Vzácná onemocnění: neobvyklá, a přesto častá.
- Autosomálně recesivní: aby jedinec měl chorobu, musí být oba alely patologické. Nemocný rodič vždy přenese patologický alel na své potomky, protože oba jeho alely jsou patologické. Pokud je jedna kopie genu normální, kompenzuje tu změněnou a jedinec nemoc nevykazuje. Tomto lidem se říká nosiči: nesou alelu nemoci, ale neprojevují ji. Potomci nemocného jsou vždy nosiči (druhý rodič předal normální alelu) nebo nemocní (druhý rodič předal patologickou alelu).
- Na pohlavních chromozomech: protože sex vždy všechno komplikuje. U člověka jsou pohlavní chromozomy X a Y. Samice jsou XX a samci jsou XY. Pokud se gen nemoci nachází na chromozomu Y, mohou mít nemoc pouze samci, protože samice tento chromozom nemají. Pokud se gen nemoci nachází na chromozomu X, pravidla jsou podobná jako u autosomálních, s jedním rozdílem. U chlapců je recesivní alela na X stejná jako dominantní: mají jen jeden chromozom X, takže mají jen jednu kopii. Pokud dostanete patologickou alelu, dostanete nemoc, ať je recesivní nebo dominantní. Naproti tomu u dívek, které mají dvě kopie, se gen nacházející se na chromozomu X chová stejně jako autosomální gen.
- Pokud se chceme komplikovat, můžeme přidat mitochondriální genetická onemocnění. Mitochondrie jsou buněčné organely, které dostáváme jen od naší matky a které mají své vlastní funkční geny, které kódují proteiny. Naštěstí se nechceme zbytečně komplikovat, a je to příliš rozsáhlé téma, takže zatím stačí jen zmínit, že existují.
Vyndejme si znovu slovník, protože budeme vysvětlovat penetrance. Penetrance je podíl jedinců, kteří při přítomnosti patologické mutace vykazují onemocnění. V naší situaci jej můžeme použít pro autozomálně dominantní. Pokud všechny osoby, které mají patologální alelu, vykazují onemocnění, mluvili bychom o penetranci 100%, o úplné penetranci. Pokud z každých 100 osob s touto alelou je 5, kteří onemocnění nevykazují, penetrance by byla 95%, neúplná penetrance. Neúplná penetrance nastává tehdy, když máme více lidí nesoucích mutovanou alelu než lidí nemocných.
A dalším zajímavým genetickým termínem je expresivita. Proměnlivá expresivita naznačuje, že nemoc se neprojevuje stejnými příznaky u všech jedinců, kteří ji mají. Proměnlivá expresivita tedy zahrnuje spektrum příznaků, které může mít osoba s touto patologií, a nemusí být identické s příznaky jiné osoby se stejnou nemocí. I když je způsobena genem, mohou na ni působit i jiné genetické a environmentální složky.
Které nemoci jsou způsobeny jediným viníkem?
Některé monogenní nemoci jsou:
- Familární dysautonomie nebo Riley-Day syndrom. Autozomálně recesivní. Mutovaný gen je IKBKAP z chromozomu 9 a vykazuje příznaky od narození, které se časem zhoršují. Pacienti s touto nemocí mají velmi nízký počet neuronů v autonomním a senzorickém nervovém systému. I když mají mnoho příznaků, jako je časté zvracení nebo absence slz při pláči, jeden je zvláště pozoruhodný: postižení jsou necitliví na bolest.
- Nedostatek D-bifunkčního proteinu. Autozomálně recesivní. Další neurodegenerativní onemocnění, zde selhává gen HSD17B4. Protein, který produkuje, se podílí na oxidaci mastných kyselin v části buňky nazývané peroxisom. Tato nemoc je považována za nejzávažnější poruchu peroxisomů s očekávanou délkou života kratší než dva roky.
- Glycogenóza typu 1a. Autozomálně recesivní. Zodpovědný je gen G6PC nebo G6PC1. Bílkovina za normálních podmínek plní jednoduchou funkci: hydrolyzuje glukózu-6-fosfát na glukózu. Nebo jinými slovy, je nezbytná při syntéze glukózy z glykogenu uloženého jako zásoba. To má dva účinky: na jedné straně nízké hladiny glukózy v krvi a vysokou acidózu při využívání alternativních zdrojů energie. Na druhé straně poruchy v orgánech, které ukládají glykogen, jako je játra a ledviny, které s ním nemohou nic udělat.
- Hemofilie A. Způsobené mutacemi v genu F8, je pravděpodobně nejznámější recesivní choroba vázaná na chromozom X, proto je naprostá většina zaznamenaných případů u mužů. Chybí krevní srážecí faktor VIII (pokud má někdo problém s římskými číslicemi, je to 8). Kvůli tomu se krev nemůže srážet. Postižení nemohou srážet rány a mohou trpět spontánními krváceními.
Můžeš vidět seznam všech choroby , které analyzuje genetické vyšetření Advanced od tellmeGen, pro případ, že bys chtěl zkontrolovat, zda jsi nositelem některé z nich. Genetické testy jsou nejlepší způsob prevence dědičných nemocí. Pokud chceš ověřit, zda trpíš chorobou a máš oba mutované alely, neboj se: u většiny bys si toho všiml sám. Jsou to nemoci, které nezůstávají nepovšimnuty.
