تا به حال فکر کرده‌اید چطور یک جهش در تنها یک ژن می‌تواند باعث بروز یک بیماری شود؟ بعضی از بیماری‌های ژنتیکی به همین دلیل ایجاد می‌شوند و به آن‌ها اختلالات تک ژنی می‌گوییم. اگر می‌خواهید بدانید این اختلالات چگونه به وجود می‌آیند، چه بیماری‌هایی را شامل می‌شوند و چطور تشخیص داده می‌شوند، در این مقاله همراه آزمایشگاه ژنتیک پزشکی سیتوژنوم باشید تا به زبان ساده برایتان توضیح دهیم.
اختلالات تک ژنی چیست؟ آشنایی با علت و مثال‌های بیماری‌های تک ژنی
اختلالات تک ژنی گروهی از بیماری‌های ژنتیکی هستند که در اثر جهش (Mutation) در یک ژن ایجاد می‌شوند. این جهش ممکن است عملکرد طبیعی بدن را مختل کند و باعث بروز یک بیماری شود. برای مثال، فیبروز کیستیک، کم‌خونی داسی‌شکل و هموفیلی از بیماری‌های تک‌ژنی هستند.
ژن‌ها بخشی از DNA هستند و دستورالعمل‌های لازم برای ساخت پروتئین‌ها و انجام بسیاری از فعالیت‌های بدن را در خود دارند. اگر در یکی از این دستورالعمل‌ها جهشی ایجاد شود، ممکن است پروتئین مربوطه به‌درستی ساخته نشود یا عملکرد طبیعی خود را از دست بدهد. در نتیجه، احتمال بروز یک اختلال ژنتیکی وجود دارد.
البته هر جهش ژنتیکی الزاماً باعث بیماری نمی‌شود. اثر جهش به نوع آن و ژنی بستگی دارد که تحت تأثیر قرار گرفته است.
اختلالات تک ژنی چگونه ایجاد می‌شوند؟
برای درک بهتر اختلالات تک ژنی، تصور کنید هر ژن مانند یک دستورالعمل برای انجام یکی از کارهای بدن است. بعضی ژن‌ها در ساخت پروتئین‌های موردنیاز سلول‌ها نقش دارند و بعضی دیگر به عملکرد طبیعی خون، عضلات، دستگاه عصبی یا اندام‌های مختلف کمک می‌کنند.
اگر جهشی در یک ژن ایجاد شود و این جهش عملکرد آن را مختل کند، ممکن است بیماری به وجود بیاید. برای مثال، اگر ژنی که دستور ساخت یک پروتئین مهم در گلبول‌های قرمز را می‌دهد دچار جهش بیماری‌زا شود، شکل یا عملکرد این سلول‌ها ممکن است تغییر کند.
اختلالات تک‌ژنی می‌توانند از والدین به فرزند منتقل شوند. بااین‌حال، گاهی جهش برای نخستین بار در فرد ایجاد می‌شود و سابقه شناخته‌شده‌ای از بیماری در خانواده وجود ندارد.
چه بیماری‌هایی تک ژنی هستند؟
بیماری‌های تک ژنی انواع مختلفی دارند و بسته به ژنی که دچار جهش شده است، می‌توانند بخش‌های متفاوتی از بدن را تحت تأثیر قرار دهند. در ادامه با چند نمونه از این بیماری‌ها آشنا می‌شویم.
۱. فیبروز کیستیک
فیبروز کیستیک یک بیماری ژنتیکی است که در اثر جهش‌های بیماری‌زا در ژن CFTR ایجاد می‌شود. این ژن در تنظیم حرکت نمک و آب از سطح سلول‌ها نقش دارد.
در این بیماری، ترشحات برخی اندام‌ها، به‌ویژه ریه‌ها و دستگاه گوارش، ممکن است غلیظ و چسبنده شوند. این وضعیت می‌تواند باعث مشکلات تنفسی، عفونت‌های مکرر ریه و اختلال در جذب مواد غذایی شود.
۲. کم‌خونی داسی‌شکل
کم‌خونی داسی‌شکل یک بیماری ژنتیکی است که در اثر جهش مشخصی در ژن HBBایجاد می‌شود. این ژن در ساخت یکی از اجزای هموگلوبین، یعنی پروتئین حمل‌کننده اکسیژن در گلبول‌های قرمز، نقش دارد.
در این بیماری، گلبول‌های قرمز ممکن است به شکل هلال یا داس دربیایند. این سلول‌ها به‌راحتی گلبول‌های طبیعی حرکت نمی‌کنند و ممکن است باعث کم‌خونی، درد و مشکلات گردش خون شوند.
۳. هموفیلی
هموفیلی گروهی از اختلالات ژنتیکی است که در آن‌ها فرایند لخته شدن خون به‌درستی انجام نمی‌شود. هموفیلی A معمولاً به دلیل جهش در ژن F8 و هموفیلی B به دلیل جهش در ژن F9 ایجاد می‌شود.
افراد مبتلا ممکن است مدت طولانی‌تری خونریزی داشته باشند یا دچار خونریزی‌های داخلی، به‌ویژه در مفاصل و عضلات، شوند. هموفیلی A و B معمولاً با الگوی وراثت وابسته به کروموزوم X منتقل می‌شوند.
۴. تالاسمی
تالاسمی گروهی از بیماری‌های ژنتیکی خون است که در اثر جهش‌ها یا تغییرات ژنتیکی مؤثر بر ساخت هموگلوبین ایجاد می‌شود. در بسیاری از انواع بتا تالاسمی، ژن HBB درگیر است.
در این بیماری، بدن هموگلوبین کافی یا طبیعی تولید نمی‌کند و فرد ممکن است به درجات مختلفی از کم‌خونی مبتلا شود. شدت بیماری به نوع تالاسمی و تغییرات ژنتیکی فرد بستگی دارد.
۵. بیماری هانتینگتون
بیماری هانتینگتون یک بیماری ژنتیکی پیشرونده است که دستگاه عصبی را تحت تأثیر قرار می‌دهد. این بیماری در اثر افزایش غیرطبیعی تکرارهای سه‌تایی CAG در ژن HTT ایجاد می‌شود.
بیماری معمولاً در بزرگسالی بروز می‌کند و ممکن است باعث اختلال در حرکات، تغییرات رفتاری و مشکلات حافظه و تفکر شود. هانتینگتون نمونه‌ای از بیماری‌های تک ژنی با الگوی وراثت غالب است.
آیا اختلالات تک ژنی همیشه از والدین به ارث می‌رسند؟
خیر. بسیاری از اختلالات تک ژنی ارثی هستند، اما همه آن‌ها الزاماً سابقه خانوادگی ندارند. گاهی جهش بیماری‌زا برای نخستین بار در سلول تخمک، اسپرم یا مراحل اولیه شکل‌گیری جنین ایجاد می‌شود. به این حالت، جهش جدید گفته می‌شود.
نحوه انتقال بیماری نیز به ژن درگیر و نوع جهش بستگی دارد. برای مثال، در برخی بیماری‌ها وجود یک نسخه از ژن دارای جهش بیماری‌زا برای بروز بیماری کافی است؛ اما در برخی دیگر، فرد باید دو نسخه از ژن را به ارث ببرد که هر دو دارای جهش بیماری‌زا باشند.
در بعضی بیماری‌ها نیز ژن درگیر روی کروموزوم X قرار دارد و الگوی انتقال آن با بیماری‌های دیگر متفاوت است. بنابراین، احتمال ابتلای فرزند را نمی‌توان برای همه اختلالات تک ژنی یکسان در نظر گرفت.
وراثت غالب اتوزومال چیست؟
در این نوع وراثت، وجود یک نسخه از ژن دارای جهش بیماری‌زا می‌تواند باعث بروز بیماری شود. از آنجا که ژن روی کروموزوم‌های غیرجنسی قرار دارد، احتمال ابتلا در زنان و مردان یکسان است.
اگر یکی از والدین به این بیماری مبتلا باشد و یک نسخه از ژن دارای جهش را داشته باشد، احتمال انتقال آن به فرزند در هر بارداری ۵۰ درصد است. از نمونه‌های این بیماری‌ها می‌توان به بیماری کلیه پلی‌کیستیک اتوزومی غالب اشاره کرد.
گاهی نیز جهش برای نخستین بار در فرد ایجاد می‌شود و بیماری بدون سابقه قبلی در خانواده بروز می‌کند. همچنین، شدت علائم ممکن است در افراد مختلف متفاوت باشد.
وراثت اتوزومی مغلوب چیست؟
در این نوع وراثت، فرد معمولاً زمانی به بیماری مبتلا می‌شود که دو نسخه از یک ژن، هر دو دارای جهش بیماری‌زا باشند؛ یکی از پدر و دیگری از مادر. والدین ممکن است خودشان بیمار نباشند و فقط ناقل جهش باشند. اگر هر دو والد ناقل یک بیماری اتوزومی مغلوب باشند، احتمال ابتلای فرزند در هر بارداری ۲۵ درصد است.
فیبروز کیستیک و آتاکسی فردریش از نمونه‌های این نوع بیماری‌ها هستند. ازدواج فامیلی می‌تواند احتمال به ارث رسیدن دو نسخه از یک جهش مشترک را افزایش دهد، اما این بیماری‌ها در فرزندان والدین غیرخویشاوند نیز ممکن است رخ دهند. مشاوره ژنتیک و آزمایش‌های مناسب می‌توانند به بررسی احتمال انتقال بیماری کمک کنند. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید به صفحه مشاوره ژنتیک مراجعه کنید.
وراثت وابسته به کروموزوم ایکس چیست؟
بعضی اختلالات تک‌ژنی به جهش در ژنی روی کروموزوم X مربوط هستند. زنان معمولاً دو کروموزوم X و مردان معمولاً یک کروموزوم X و یک کروموزوم Y دارند؛ به همین دلیل، احتمال بروز و شدت برخی از این بیماری‌ها در زنان و مردان متفاوت است. نحوه انتقال بیماری به نوع اختلال بستگی دارد. برای مثال، در برخی بیماری‌های وابسته به X با الگوی غالب، اگر مادر یک نسخه از ژن دارای جهش را داشته باشد، احتمال انتقال آن به هر فرزند، دختر یا پسر، ۵۰ درصد است. بنابراین، نمی‌توان گفت که همه پسران یا همه دختران به یک شکل تحت تأثیر قرار می‌گیرند.
آیا همه بیماری‌های ژنتیکی تک ژنی هستند؟
خیر. بیماری‌های ژنتیکی فقط به اختلالات تک ژنی محدود نمی‌شوند. برخی
بیماری‌ها در اثر تغییر در تعداد یا ساختار کروموزوم‌ها ایجاد می‌شوند؛ مانند
سندرم داون که معمولاً به دلیل وجود یک نسخه اضافی از کروموزوم ۲۱ به وجود می‌آید.
گروهی دیگر از بیماری‌ها، چندعاملی هستند؛ یعنی ترکیبی از عوامل ژنتیکی و عوامل محیطی در بروز آن‌ها نقش دارد. برای مثال، در بسیاری از موارد دیابت نوع ۲، عوامل ژنتیکی در کنار عواملی مانند سبک زندگی و شرایط محیطی مؤثرند.
بنابراین، برای تشخیص علت یک بیماری باید مشخص شود که آیا یک ژن، چند ژن، کروموزوم‌ها یا ترکیبی از عوامل مختلف در ایجاد آن نقش دارند.
آیا می‌توان اختلالات تک ژنی را با آزمایش ژنتیک تشخیص داد؟
بله. در بسیاری از موارد می‌توان با آزمایش‌های ژنتیک مولکولی، جهش‌های بیماری‌زای مرتبط با اختلالات تک ژنی را بررسی کرد. انتخاب آزمایش به نوع بیماری، ژن موردنظر، علائم فرد و سابقه خانوادگی بستگی دارد.
اگر جهش بیماری‌زا در خانواده شناسایی شده باشد، بررسی هدفمند همان جهش می‌تواند به مشخص شدن وضعیت سایر اعضای خانواده کمک کند. همچنین، در شرایط مناسب می‌توان پیش از بارداری یا در دوران بارداری درباره احتمال انتقال برخی بیماری‌های ژنتیکی بررسی و مشاوره انجام داد.
البته همه آزمایش‌های ژنتیک برای شناسایی تمام انواع جهش‌ها مناسب نیستند؛ بنابراین، انتخاب روش آزمایش باید بر اساس احتمال تشخیصی و نظر متخصص انجام شود.
اگر در خانواده سابقه بیماری ژنتیکی وجود دارد یا نگران انتقال یک بیماری به فرزند آینده هستید، مشاوره ژنتیک می‌تواند به بررسی سابقه خانوادگی، تعیین آزمایش مناسب و ارزیابی احتمال ابتلا کمک کند.
برای دریافت راهنمایی درباره انتخاب آزمایش مناسب، می‌توانید از خدمات مشاوره ژنتیک آزمایشگاه سیتوژنوم استفاده کنید.
تشخیص اختلالات تک ژنی با آزمایش ژنتیک در آزمایشگاه سیتوژنوم
اختلالات تک‌ژنی در اثر جهش در یک ژن ایجاد می‌شوند، اما نوع بیماری، علائم و نحوه انتقال آن به عوامل ژنتیکی مختلفی بستگی دارد. اگر در خانواده سابقه بیماری ژنتیکی دارید یا نگران انتقال یک اختلال ژنتیکی به فرزندتان هستید، مشاوره ژنتیک می‌تواند به بررسی شرایط شما و انتخاب آزمایش مناسب کمک کند.
در آزمایشگاه ژنتیک پزشکی سیتوژنوم، می‌توانید برای بررسی علت ژنتیکی بیماری و دریافت راهنمایی درباره آزمایش‌های موردنیاز اقدام کنید. برای دریافت راهنمایی تخصصی، به صفحه مشاوره ژنتیک سیتوژنوم مراجعه کنید.
نویسنده و مترجم: دکتر سارا فرخی متخصص ژنتیک
نظرات شما
اولین دیدگاه را شما ثبت کنید!
{{ reply.content }}
{{ item.content }}