Sodobna genetika se usmerja na področje osebne medicine in v zadnjem času se ljudje vedno pogosteje odločajo za testiranje DNK, ki posamezniku pove, h katerim boleznim je nagnjen. To so tako imenovane genetske predispozicije, pri katerih je značilno, da ima poleg genetike veliko vlogo tudi okolje. Z drugimi besedami – s telesno vadbo, urejeno prehrano in z zdravim načinom življenja lahko močno omilimo negativne vplive genetskih predispozicij. O tej kompleksni temi smo se pogovarjali s strokovnjakoma z Inštituta za analize DNK, mag. Markom Smoličem in Urošem Hladnikom, dr. med., spec. genetike, ki sta nam izčrpno in požrtvovalno pomagala razumeti osnovne pojme in ustvariti objektivno sliko.

Avtorica: Anja Kuhar Glišić

ABC genetike

Da bi lažje razumeli dedne bolezni, moramo najprej razjasniti ključne pojme. Po pomoč sem se obrnila na Inštitut za analize DNK, kjer so mi pomagali z ‘genetiko za prvošolčke’. Takole pravijo:

V telesnih celicah se skriva jedro, v jedru pa DNK, ki predstavlja genom človeka. Kot se spomnimo še iz srednješolskih klopi, ima vsak človek v vsaki celici 23 parov kromosomov, polovico jih podeduje po materi in polovico po očetu (skupno torej 46 kromosomov), na njih pa najdemo gene – informacije, ki so zapisane v človekov DNK. Abecedo tega zapisa sestavljajo nukleotidi (A, C, G, T), ki so osnovni gradniki naše DNK.

Spremembe DNK so del našega življenja

Na Inštitutu za analize DNK opišejo naš genom oziroma DNK s slikovito prispodobo knjižnice: v osebni knjižnici enega jedrnega genoma je tako 46 knjig, ki štejejo med 400 in 3300 strani (toliko je namreč v njih genov). Na teh straneh se skriva med 47 in 250 milijonov črk, ki predstavljajo nukleotide. Vsaka naša celica ima eno takšno knjižnico, polno informacij, in v njej se potemtakem skrivajo tudi zapisi o dednih boleznih – od različnih dejavnikov pa je odvisno, kako bo telo črpalo informacije iz knjižnice oziroma ali bo do bolezni prišlo ali ne.

Mag. Marko Smolič razlaga, da obstajajo monogenske bolezni, ki so neposredno povezane z mutacijami v enem samem genu, in poligenske bolezni, pri katerih mutacije na več genih vplivajo na nastop bolezni. Treba pa je poudariti, da imata poleg genetike lahko velik vpliv tudi okolje in način življenja. Posebej pri poligenskih boleznih je vpliv okolja lahko znatno bolj pomemben kot genetika sama, toda več o tem malce kasneje.

Uroš Hladnik, dr. med., spec. genetike, razlaga, da so spremembe na DNK del našega življenja in so lahko dedne ali nastopijo tekom življenja. Prve so prisotne v vseh celicah našega telesa, medtem ko so druge najpogosteje omejene na relativno majhno število celic ali celo na eno samo celico. Vse te spremembe, dedne in ne, so lahko povsem brez posledic, lahko neposredno povzročijo bolezni, lahko pa predstavljajo variacije, ki so značilne za populacijo. Med temi zadnjimi so spet lahko variacije manj pomembne za zdravje, kot recimo barva las, ali variacije, kot recimo odpornost proti prehladu. Vsak od nas pozna nekoga, ki vedno kašlja pozimi, in nekoga, ki ni nikoli bolan.

Sprememba genskega zapisa

Najpogosteje so variacije DNK spremembe ene same črke genskega zapisa, imenovanega SNP (ali polimorfizem posameznega nukleotida). Številne študije dokazujejo, da so določeni SNP-ji povezani s povečano možnostjo razvoja specifičnih bolezni. To pomeni, da lahko z analizo DNK preverimo, ali obstaja pri testirani osebi nagnjenost k nastopu teh bolezni. Velja omeniti, da je, posebej pri poligenskih boleznih, analiza večjega števila poznanih SNP ključnega pomena za natančnejši izračun verjetnosti pojava bolezni.

Inštitut za analize DNK poudarja, da v primeru izoliranja določenega SNP-ja, povezanega z neko boleznijo, ne gre za diagnostiko, temveč za verjetnost pojavnosti same bolezni.

Mutacije ljudje podedujemo ali pa se zgodijo naključno, tekom našega življenja, nanje pa ima vpliv tudi okolje. Lahko bi rekli, da so med ljudmi mutacije na slabem glasu, vendar Smolič opozori, da poznamo pozitivne, negativne ali nevtralne mutacije in ne smemo pozabiti, da so prav mutacije odgovorne za razvoj posamezne vrste, tudi človeka skozi zgodovino, kar ponazori s primerom: v centralni Afriki so se ljudje denimo prilagodili na spalno bolezen, ki jo prenaša muha cece, se pa tam pojavlja povečana stopnja levkemije. Spremembe so tako pozitivne kot negativne, dolgoročna selekcija pa zagotavlja obstanek in prenos dobrih genov ter izumrtje slabih, s čimer se izpopolnjuje vrsta, kar je osnovna postavka naravnega izbora.

Genotip vs. Fenotip

Za poligenske dedne bolezni je v približno 50 % zaslužna genetika, torej različne mutacije našega DNK, drugih 50 % pa predstavljata naš način življenja in okolje, v katerem živimo. Smolič razloži, da je torej genotip genetska zasnova (vse informacije, zapisane v DNA), fenotip pa izražanje genov v odvisnosti od okolja (lastnosti, ki jih informacije v povezavi z okoljem izrazijo). V publikaciji IVZ, Zdravje v Sloveniji (2010), so našteti nekateri dejavniki iz okolja, ki vplivajo na človeka, in sicer med zunanje okolje spadajo pitna voda, zrak, ki ga vdihavamo (in sploh v mestih ni preveč ‘uporabniku prijazen’), varnost in kakovost hrane ter podnebne spremembe, med dejavnike, ki so za naše zdravje ključni, pa sodijo tudi prehrana, telesna dejavnost, uživanje tobaka, alkohola in prepovedanih drog, spolno vedenje in ne nazadnje tudi duševno zdravje človeka. Vsi skupaj torej prispevajo k drugim 50 %, ki so odgovorni za to, ali se bo iz genske nagnjenosti bolezen tudi zares razvila.

Moralni vidik

Ljudje večkrat vprašajo, ali je pametno imeti informacije, pridobljene s pomočjo testov DNK in nagnjenosti k določenim boleznim, pravi Smolič in v isti sapi odgovarja, da po njegovem mnenju – absolutno, kajti zaradi takšnih informacij ima posameznik vsaj možnost vplivati na izid. Opozori pa, da ne smemo mešati testiranja DNK ter etično spornega genskega inženiringa, pri katerem se poskuša spreminjati struktura celice ali zapisa.

Na Inštitutu za analize DNK se sicer zavedajo etičnih pomislekov, ki gredo z roko v roki z genetskimi raziskavami, zato Smolič polaga na srce, da gre v primeru testiranja DNK le za pomoč v obliki osebne medicine (čeprav v Sloveniji žal še vedno zgolj samoplačniško). Na ta način človek dobi na voljo informacije, h katerim boleznim je nagnjen, kar lahko uporabi kot usmeritev na pravo pot in motivacijo, da pazi na dejavnike tveganja ter poveča preventivne napore. Ravno sprememba življenjskega sloga je cilj tovrstnih raziskav.

Najpogostejše dedne bolezni:

V široki paleti dednih bolezni in stanj najdemo med drugim srčno-žilne bolezni in infarkt, možgansko kap, najpogostejše rake (npr. rak dojk, rak prostate, rak črevesa), sladkorno bolezen tipa 1 in 2, osteoporozo, laktozno intoleranco, hemofilijo, pritlikavost, duševne bolezni, shizofrenijo itd. Pa si jih nekaj poglejmo pobližje:

Alzheimerjeva bolezen

Znanstveno je dokazano, pravi Smolič, da je sprememba na določenem mestu v genomu nagnjenje za razvoj alzheimerjeve bolezni (npr. APOC4). Vendar pa človek, ki ima nagnjenost DNK k alzheimerjevi bolezni, še vedno lahko veliko naredi tudi sam: glede na podatke različnih raziskav, ki so pokazale, da so udarci v glavo povezani s hitrejšim razvojem alzheimerjeve bolezni, pravi Smolič, se je torej dobro izogibati tovrstnim športom in se raje usmeriti v ples, pri preventivi je predvsem pomembna možganska dejavnost, kot je reševanje sudokuja, statistično boljše možnosti pa imajo tudi ljudje, ki govorijo več jezikov. Pomagata tudi urejen krvni tlak in raven holesterola.

Sladkorna bolezen

Uroš Hladnik razlaga, da se sladkorna bolezen pojavi zaradi nepravilnega izločanja inzulina iz trebušne slinavke oz. zaradi povečane rezistence celic na inzulin.

Poznamo več vrst sladkornih bolezni, med najpogostejše pa sodita sladkorna bolezen tipa 1, ki je načeloma imunskega izvora in se pri večini pojavi že v otroštvu, bolnik pa mora celo življenje prejemati inzulin, in sladkorna bolezen tipa 2, ki je pridobljena, med tvegane dejavnike pa sodita predvsem povišana telesna teža in nekakovostna prehrana. Tako ne preseneča, da med najpomembnejše preventivne ukrepe prištevamo telesno vadbo, zmanjšanje telesne teže na običajno in uživanje zdrave prehrane, bogate z vlakninami in minerali. Izogibati se je treba tudi alkoholu, saj povečuje nevarnost za čezmerno znižanje sladkorja v krvi.

Laktozna intoleranca

Vzrok laktozne intolerance je pomanjkanje laktaze (encima, ki razgrajuje mlečni sladkor – laktozo). Če laktoza ni prebavljena, se ne absorbira in potuje vse do debelega črevesja, kjer ga začno razgrajevati bakterije (človeška mikrobiota), pri čemer nastaja veliko plinov in drugih razkrojkov. Vendar pa Uroš Hladnik razlaga, da gre dejansko za povezavo z genetsko prilagoditvijo človeka na okolje: večina sesalcev proizvaja laktazo le, dokler pijejo materino mleko in tega encima ne proizvajajo v odrasli dobi.

Hladnik še doda, da je danes laktozna toleranca v deželah z razvito živinorejo zelo pogosta, kot tudi med tradicionalno pastirskimi ljudstvi, medtem ko je v deželah, kjer je živinoreje precej manj, tudi laktozna intoleranca mnogo višja. Človeku z laktozno intoleranco preprosto ne preostane drugega, kot da se izogiba mlečnim izdelkom ali pa opravi terapijo, s katero je mogoče delno doseči laktozno toleranco.

Osteoporoza

Pri osteoporozi govorimo o sistemski bolezni, pri kateri pride do zmanjšane trdnosti kosti. Za absorpcijo kalcija v črevesu je ključen vitamin D, razlaga Uroš Hladnik, ki se veže na receptor VDR, ki ga seveda kodira ustrezen gen. Če je ta gen mutiran, receptor ni tako učinkovit – dejaven, v praksi to pomeni, da slabše kot deluje, težje se vitamin D nanj veže in manj kalcija pride v telo, kar privede do manjše gostote kosti in do osteoporoze. V takem primeru lahko človek poveča vnos vitamina D in kalcija, ki ga uživa bodisi s prehranskimi dopolnili bodisi z izpostavljanjem sončni svetlobi (vseeno pa je vredno imeti v mislih nevarnost kožnega raka, še doda Smolič).

Rak dojk in rak prostate

Rak dojk je ena od bolezni, ki so genetsko zelo determinirane. Okvara na BRCA1 in BRCA2 v genih namreč v 40–65 % tudi povzroči raka na dojkah v relativno zgodnjem obdobju, drži pa, da to zajema le 10 % raka na prsih, pravi Uroš Hladnik, ostali primeri so večinoma posledica novonastalih genetskih okvar, kot posledica okolja. Kar se tiče preventive, so v tujini prakse različne, pogostejša je preventivna dvojna mastektomija ali pa kurativni operativni posegi in striktna kontrola. V Sloveniji stalne prakse ni. Smolič dodaja, da med preventivne ukrepe prištevamo izogibanje dolgotrajni hormonski terapiji v menopavzi (raziskave so pokazale povečano tveganje za nastanek raka pri uporabi kombinacije estrogena in progesterona v obdobju, daljšem od pet let, tveganje pa se močno zniža po prekinitvi terapije; enako velja za hormonsko terapijo po 60. letu starosti) in izogibanje pesticidom (organokloridi so skupina pesticidov, med katere sodi tudi prepovedan DDT in se lahko vežejo na iste receptorje kot estrogen).

Pri moških, ki so genetsko obremenjeni ali kjer je v družini rak prostate, pa je priporočljivo, da se prvič testira kri za PSA že pri štiridesetih in nato enkrat letno, če je PSA nad 1, preventivno pa lahko izvajajo tudi keglove vaje za moške (tj. stiskanje presredka).

Hipertenzija ali povišan krvni tlak

Visok krvni tlak sodi med bolezni, kjer je pomembna dedna obremenjenost, pravi Uroš Hladnik, in je v modernem času najpomembnejši povzročitelj srčno-žilnih bolezni, ki predstavljajo največjo smrtnost v Sloveniji. Pri preventivnih ukrepih je predvsem pomembna omejitev vnosa soli (2,3 g na dan), opustitev kajenja in omejitev uživanja alkoholnih pijač, pomaga tudi redna telesna vadba. Ker je visok krvni tlak pogosto povezan z diabetesom, povišanimi vrednostmi holesterola in ledvičnimi boleznimi, je treba preventivno upoštevati tudi priporočila za slednje.

Za lepši jutri

Namen današnje genetike je ugotoviti genetsko obremenjenost vsakega posameznika, da bi lahko pravočasno in pravilno preventivno ukrepali, pravi Smolič, saj lahko s spremenjenim načinom življenja in pravočasnim ukrepanjem preprečimo razvoj potencialne bolezni ali njen razvoj omejimo/odložimo na kasnejši čas s ciljem, da bi vsak posameznik živel – čim lepše, čim dlje in čim bolj kakovostno.

A Kljub negativnemu prizvoku imajo mutacije za človeško vrsto lahko tudi pozitivne posledice.

B Pri večini bolezni ima genetika le približno 50-odstotno vlogo, drugih 50 % prispevata okolje in način življenja.

C Raziskave DNK povedo, kakšnim preventivnim ukrepom slediti, da bo življenje čim bolj kakovostno.