2 Генетична спадщина та здоров’я
Курси для завантаження: Тема 3 1 spe chap 2 генетична спадщина та здоров’я (2 місяці)
Коли ми говоримо про генетичну спадщину, ми говоримо про генотип, характерний для індивіда, і генотип, пов'язаний з ним.
I Вплив генотипу на здоров'я
Асоційований генотип представляє всю генетичну інформацію, яка присутня в організмі особини і яка може мати вплив на його функціонування, керовану генотипом, специфічним для індивіда.
A/Асоційований генотип
Таким чином, ми можемо розрізнити симбіотичний генотип мікробіоти. Діяльність мікроорганізмів у мікробіоти, під контролем їх генотипу, буде заважати діяльності самого організму людини під контролем власного генотипу індивіда. Як приклад можна навести перетравлення клітковини, пов’язане з наявністю мікробіоти або виробленням жирних кислот, що впливає на стан ожиріння або худорлявості особи.
Мікробіота та ожиріння:
джерело: Кишкова мікробіота та ожиріння.png від Muséum d'histoire naturelle de Toulouse через Wikimedia commons, CC-BY-SA-3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gut_microbiota_and_obesity.png
Щодо асоційованих генотипів, ми також виділяємо генотип паразитів. Ми можемо навести випадок стійкості бактерій до антибіотиків, що викликають внутрішньолікарняні захворювання, що порушують функціонування людського організму.
Б/Генотип, специфічний для індивіда
Щодо генотипу, характерного для індивіда, ми можемо відзначити порушення у функціонуванні організму, пов’язані з мутаціями, що впливають на цей генотип.
1) Якщо задіяно кілька генів, ми говоримо про полігенні захворювання, як у випадку з діабетом 1 типу.
Діабет призводить до аномально високого рівня цукру в крові (рівня цукру в крові). При діабеті 1 типу спостерігається дефіцит інсуліну, який перешкоджає потраплянню глюкози в клітини. Інсулін виробляється бета-клітинами на острові Лангерганса в підшлунковій залозі. Однак у цьому випадку вони руйнуються імунною системою (захисною системою людського організму). Тому немає виробництва інсуліну, а рівень цукру в крові зростає. Понад 20 генів беруть участь у запуску захворювання.
Регулювання рівня цукру в крові:
2) Якщо задіяний лише один ген, ми поговоримо про моногенну хворобу, як у випадку з муковісцидозом.
Муковісцидоз - це захворювання, пов’язане головним чином з мутацією гена CFTR в кодоні 508 (мутація ΔF508) в хромосомі 7, що призводить до зміни білка CFTR, який потім представляє делецію його фенілаланіну в положенні 508. Цей білок відіграє роль. іонний канал, проникний для хлору, функція якого полягає в регулюванні транспорту останнього через клітинні мембрани. Наявність мутованого білка спричиняє дисфункцію у транспорті іонів хлору, викликаючи збільшення в’язкості слизу та накопичення його в дихальних та травних шляхах. Хвороба вражає багато органів, але пошкодження дихальних шляхів є переважним і становить основну частину захворюваності.
3) Індивід може мати схильні до захворювання гени.
Ці гени схильності можуть існувати під різними алелями (версіями), деякі з яких сприятливі для розвитку патології. Вони відповідають за 30 - 70% патологій. У багатьох випадках взаємодія багатьох дефектних генів призводить до розвитку так званої мультигенної хвороби, як це буває при розсіяному склерозі.
Розсіяний склероз викликаний руйнуванням клітинами імунної системи мієлінової оболонки нейронів в локалізованих ділянках: ми говоримо про демієлінізаційні бляшки. Однак мієлінова оболонка бере участь у передачі нервових імпульсів.
Будова нейрона:
У постраждалої людини спостерігаються нервові розлади, пов'язані з ураженими нервами.
Симптоми розсіяного склерозу
4) Коли на багатогенну хворобу впливатимуть фактори навколишнього середовища, ми говоримо про багатофакторну хворобу.
Діабет 2 типу, як діабет 1 типу, призводить до високого рівня цукру в крові. На відміну від діабету 1 типу, діабет з’являється не при народженні, а в більш старшому віці (в середньому 40 років). Це відповідає появі стійкості клітин до інсуліну: глюкоза більше не надходить у клітини, а рівень цукру в крові підвищується. Цей діабет має генетичне походження, але також і екологічне: суворий контроль дієти може значно його зменшити.
II Екологічні фактори
Фактори навколишнього середовища - це фактори, які можуть модифікувати функціонування організму.
Ми можемо навести, наприклад, умови праці (радіація, хімічні речовини ...), залежності (тютюн, наркотики, алкоголь), надмірну кількість їжі (занадто жирна, занадто солодка, занадто солона) або навпаки недостатня (авітаміноз ...), сидячий спосіб життя (відсутність фізичних навантажень) або безліч медичних процедур.
III Епідеміологічні дослідження
Вони дають змогу оцінити важливість захворювання в популяції. Вони проходять у три фази.
A/Фаза опису
Як випливає з назви, він складається з опису хвороб та визначення їх поширеності за допомогою статистики в різних масштабах (глобальному, регіональному, історичному, соціальному та етнічному).
Поширеність розсіяного склерозу у світі:
джерело: Глобальна поширеність розсіяного склерозу: MS Risk no legend.svg by MS_Risk.svg: Похідна робота Dekoder: Faigl.ladislav (обговорення) через wikimedia commons, суспільне надбання, https://commons.wikimedia.org/wiki/ Файл: MS_Risk_no_legend.svg
Б/Аналітична фаза
Він складається з дослідження с ангоміка. Це дослідження не дає можливості встановити причинно-наслідкові зв’язки.
Це просто дає можливість, вивчаючи великі когорти здорових та хворих людей, шукати зв'язки між появою захворювань та наявністю певних генетичних варіацій у пацієнтів, що називається SNP (однонуклеотидний поліморфізм, мутація, що стосується не лише одного нуклеотиду ).
Як приклад можна навести зв’язок між розсіяним склерозом та алелем VAV-1: нормальний алель має тенденцію захищати від розсіяного склерозу, тоді як мутований алель схиляє до цього.
Визначення SNP та їх зв’язок із ймовірністю виникнення захворювання дозволяє нам встановити так звану діаграму «Манхеттена», що представляє для кожної хромосоми негативний логарифм значення Р.
P - величина, що представляє незалежність між двома змінними: ймовірність розвитку хвороби для осіб з певним алелем та ймовірність розвитку захворювання для осіб, які не мають мутованого алеля.
Статистика встановлює незалежність між цими двома значеннями.
Якщо незалежність між цими двома змінними низька (низьке числове значення P), тоді зв'язок між цими двома змінними є сильним.
Переглядаючи від’ємний логарифм значення Р, ми представляємо зв’язок, що існує між двома змінними.
Таким чином, на графіку Манхеттена кожна точка представляє зв'язок між SNP та ймовірністю розвитку хвороби: чим далі вона знаходиться від порогового значення, тим більший зв'язок.
Діаграма Манхеттена, що показує зв'язок між SNP та проблемами мікроциркуляції:
джерело: Манхеттенська діаграма: Manhattan Plot.png М. Камрана Ікрама та співавт., через Wikimedia commons, CC-BY-2.5, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Manhattan_Plot.png
C/Третя фаза - це фаза втручання.
Це дозволяє оцінити вплив лікувальних втручань та впровадити профілактику у двох різних масштабах.
Колективна профілактика полягає у навчанні населення (інформування громадськості, профілактична кампанія тощо).
Профілактична кампанія щодо симптомів інфаркту міокарда:
джерело: Кампанія попередження симптомів серцевого нападу, без авторських прав, https://www.army.mil/article/217669/women_love_your_heart
Індивідуальна профілактика полягає у розшаруванні ризику за допомогою діаграми ризику. Діаграма ризику використовується для визначення вірогідності розвитку у людини захворювання з урахуванням різних параметрів (вік, рівень холестерину, кров’яний тиск, діабет, куріння тощо).
Діаграма ризику інфаркту міокарда:
Наприклад, для чоловіка, який не страждає діабетом, курця віком 55 років, що має систолічний тиск 160 мм рт. коробка)
Психічна карта: