Genetyka i choroby nerek

niektóre podstawowe informacje o genach

niektóre choroby nerek są spowodowane problemami (mutacjami) w genach. Ludzie mają około 25 000-30 000 genów. Geny są wykonane z DNA (kwas deoksyrybonukleinowy), związek chemiczny, który ma cztery główne typy (lub zasady), które są skracane jako A, T, G i C. Sekwencja lub kolejność tych zasad działa jak kod, aby powiedzieć organizmowi, jak budować białka i jak się utrzymać.

geny znajdują się razem w centralnym miejscu w komórkach zwanych jądrem i są zgrupowane razem na długich nici DNA i białka, które są nazywane chromosomami. Większość ludzi ma 46 chromosomów, z których 23 pochodzą od matki, a inny dopasowany zestaw 23 pochodzi od ojca.

większość z 25 000-30 000 genów występuje w parach, przy czym osoba otrzymuje jedną kopię od matki, a drugą od ojca. (Wyjątkiem są geny, które znajdują się na chromosomach X i Y. Dla tych genów zwykle jest tylko jedna kopia.) Mutacje są błędy w kodzie genu, które mogą wpływać na sposób, że białka są wytwarzane i wykorzystywane w organizmie. Mutacje te mogą sprawić, że będzie prawie pewne, że dana choroba się wydarzy, lub mogą po prostu sprawić, że choroba się wydarzy. Rodzaje mutacji w genie może również określić, jak ciężka choroba będzie, i kiedy pojawi się w osobie.

niektóre choroby mogą być spowodowane mutacją tylko w jednej z dwóch kopii genu, przy czym zmutowany gen jest wystarczająco silny, aby przezwyciężyć wpływ drugiego, normalnego genu. To się nazywa dziedziczenie autosomalne dominujące. Przykładem tego jest choroba autosomalna dominująca Wielotorbielowata choroba nerek (ADPKD). Jeśli dana osoba ma autosomalną dominującą chorobę genetyczną, jest prawdopodobne, że jeden z rodziców tej osoby również miał chorobę, a także prawdopodobne, że niektóre dzieci tej osoby mogą odziedziczyć chorobę.

niektóre choroby wymagają mutacji w obu kopiach genu. Nazywa się to dziedziczeniem autosomalnym recesywnym. W tym przypadku posiadanie obu kopii genu z mutacją pozostawia osobę bez normalnego białka z tego genu i prowadzi do choroby. W przypadku tych chorób posiadanie jednego genu, który jest normalny, może zatuszować mutację w drugim Genie i zapobiegać chorobie, lub przynajmniej uczynić ją znacznie mniej poważną. Z tego powodu jest mało prawdopodobne, że rodzice lub dzieci osoby dotkniętej chorobą będą miały chorobę. (Jeśli rodzic lub dziecko ma jedną kopię genu z mutacją, prawie zawsze będą mieć również normalną kopię genu). Przykładem jest autosomalna recesywna policystyczna choroba nerek.

problemy z genami znajdującymi się na chromosomie X są nieco inne. Ponieważ kobiety mają dwa chromosomy X, a mężczyźni tylko jeden, każda mutacja w genie na chromosomie X zostanie sparowana u kobiet, ale będzie jedyną kopią u mężczyzn. To dlatego mutacje w genach na chromosomie X zwykle dotykają tylko mężczyzn, lub przynajmniej dotykają mężczyzn bardziej niż kobiety. Te rodzaje chorób są nazywane X-linked. Przykładem tego rodzaju choroby są liczne przypadki zespołu Alporta.

w niektórych przypadkach osoba może odziedziczyć gen z mutacją, która zwykle prowadzi do choroby, ale nigdy nie zachoruje na tę chorobę. To jest pomysł zwany penetracją. W takich przypadkach uważa się, że albo inne, niepowiązane geny, które osoba dziedziczy, mogą chronić przed rozwojem choroby, albo zarówno mutacja w genie, jak i pewne narażenie środowiskowe są wymagane, aby uzyskać chorobę, a osoba bez choroby po prostu nigdy nie miała takiego narażenia środowiska.

podczas gdy wiele chorób jest znanych, które są spowodowane przez mutacje w jednym genie, wiele innych chorób wydaje się być spowodowane przez Kolekcje drobnych mutacji w wielu różnych genach. Choroby takie jak ta są trudniejsze do zrozumienia, ponieważ często prowadzą do „ryzyka” rozwoju choroby i mają wiele możliwych kombinacji odziedziczonych genów,a zatem odziedziczone ryzyko. Większość przypadków wysokiego ciśnienia krwi (nadciśnienie) i chorób autoimmunologicznych (jak toczeń) prawdopodobnie należą do tej kategorii. Sposób pojawienia się tego rodzaju chorób może również zależeć od tego, jaki rodzaj narażenia środowiska ma dana osoba.

autosomalna dominująca policystyczna choroba nerek (ADPKD)

ADPKD jest chorobą spowodowaną mutacją w jednym z dwóch białek budulcowych nerek, zwanych policystyną 1 i policystyną 2 (geny PKD1 i PKD2). Specyficzne mutacje w którymś z tych dwóch genów powodują, że w tkance nerek powstają nieprawidłowe torbiele wypełnione płynem. Jak te torbiele rosną w liczbie i wielkości, naciskają na innych częściach nerek, powodując uszkodzenia i blizny. Dzieci mogą urodzić się z poważnie powiększonymi nerkami (rozmiar normalnych dorosłych nerek) i mogą mieć natychmiastową niewydolność nerek po urodzeniu, ale częściej jest to stan, który pojawia się u starszych dzieci lub dorosłych i może rozwinąć się w ciągu kilku lat do gorszej choroby nerek i niewydolności nerek. Około połowa osób z ADPKD ma niewydolność nerek i wymaga dializy lub przeszczepu w wieku 50-60 lat. ADPKD jest również związane ze zwiększoną szansą wystąpienia tętniaków mózgu w niektórych rodzinach oraz z rozwojem chorób wątroby.

ADPKD może pojawić się jako niewydolność nerek lub wysokie ciśnienie krwi. Może również występować jako zakażenie nerek (gdy jeden z torbieli zostaje zainfekowany), jako ból z torbieli pękanie lub krwawienie, jak powiększone nerki znaleźć na rutynowym badaniu, lub gdy osoba rozwija się kamień nerkowy.

diagnoza ADPKD jest zwykle dokonywana przez badanie ultrasonograficzne nerek i wykazanie dużych torbieli w nerkach. Przed ukończeniem 30 roku życia ta diagnoza może być trudna, ponieważ torbiele nie mogą rozwinąć się wcześniej u osób o łagodniejszym przebiegu. Trwają badania, które szukają lepszych sposobów wykrywania ADPKD wcześniej i przewidywania, które osoby będą miały szybkie pogorszenie czynności nerek, a które prawdopodobnie będą miały lepszy przebieg, z niewielką szansą na problemy.

jako choroba autosomalna dominująca istnieje szansa, że rodzice chorej osoby, a także dzieci danej osoby, będą nosić gen choroby.

obecnie badania genetyczne niewiele przyczyniają się do diagnozy osoby z typowym ADPKD, zwłaszcza jeśli choroba jest już znana w pewnej rodzinie. U dorosłych i niektórych dzieci diagnozę można zazwyczaj postawić za pomocą ultrasonografii nerek, ogólnych badań fizycznych i laboratoryjnych. Podczas gdy badania genetyczne dzieci w rodzinie dotkniętej chorobą mogą ujawnić, które dziecko nosi ten gen i prawdopodobnie będzie cierpiało na chorobę jako osoba dorosła, obecnie większość lekarzy i doradców genetycznych nie zaleca badania dzieci pod kątem chorób, które nie mają konkretnego wczesnego leczenia i mogą powodować tylko problemy, które są odległe o lata.

obecnie testowany jest nowy lek, który może zapobiegać lub spowalniać rozwój uszkodzenia nerek u pacjentów z ADPKD. Jeśli testy tego leku wykazują, że jest on pomocny, wczesne wykrywanie osób z chorobą może być ważne. W tym celu testy genetyczne, aby pokazać, kto nosi Gen, prawdopodobnie będą testem z wyboru.

możliwe jest również, że w przyszłości wiedza o tym, jaką konkretną mutację nosi dana osoba w genie PKD1 lub PKD2 pomoże przewidzieć, czy rozwiną się inne problemy z ADPKD.

ARPKD jest chorobą spowodowaną mutacją w białku budulcowym nerki zwanym fibrocystyną. Gen ten nosi nazwę PKHD1. Jest to jedyny znany gen, który powoduje ten szczególny problem, a mutacja w tym genie występuje do 90% osób z ARPKD. Mutacja powoduje nieprawidłowe torbiele wypełnione płynem do tworzenia się w tkance nerek. Jak te torbiele rosną w liczbie i wielkości, naciskają na innych częściach nerek, powodując uszkodzenia i blizny. Dzieci mogą urodzić się z poważnie powiększonymi nerkami (wielkością normalnych nerek dorosłych) i mogą mieć natychmiastową niewydolność nerek po urodzeniu lub nerki mogą być powiększone i pracować normalnie po urodzeniu, a następnie przejść w ciągu najbliższych kilku lat do gorszej choroby nerek i niewydolności nerek. Ponad połowa dzieci urodzonych z tym będzie mieć niewydolność nerek w wieku 10. Wysokie ciśnienie krwi jest często problemem. Niektóre dzieci o szczególnie ciężkich postaciach mogą urodzić się z płucami, które są zbyt małe, aby mogły samodzielnie oddychać. Niektóre z tych dzieci mogą umrzeć we wczesnym dzieciństwie.

choroba dotyka również innych części ciała oprócz nerek, a przede wszystkim wątroby. Torbiele i blizny wątroby mogą być problemem od wczesnego dzieciństwa, i może być najpoważniejszym problemem u niektórych dzieci z ARPKD.

ARPKD występuje u noworodków w skali 1:20 000 – 1:40 000. W tej chwili nie ma specyficznych lekarstw na tę chorobę.

w czym pomagają badania genetyczne?

czasami trudno jest mieć pewność, że dziecko ma ARPKD. Kilka innych chorób może wyglądać tak samo u noworodka, a łagodne formy choroby mogą pojawić się dopiero później w dzieciństwie, a następnie mogą pojawić się najpierw, wpływając na wątrobę. Badanie genetyczne może potwierdzić obecność mutacji w genach PKHD1 i potwierdzić, że problemem jest ARPKD, a nie jakiś inny problem z nerkami, który wymagałby innego monitorowania lub leczenia.

Po wykryciu mutacji w genie PKHD1 w rodzinie można podjąć decyzję, czy badanie innych członków rodziny byłoby pomocne. Ogólnie rzecz biorąc, badanie innych dzieci, które nie wydają się mieć żadnych problemów, nie jest zalecane dla rzadkich, autosomalnych genów recesywnych.

pozostałe informacje można znaleźć pod adresem:

• Fundacja PKDhttps://pkdcure.org/
• testy genówhttp://www.genetests.org/