Choroba wieloczynnikowa
Choroby wieloczynnikowe nie ograniczają się do żadnego określonego wzorca dziedziczenia pojedynczego genu i prawdopodobnie powstają, gdy wiele genów łączy się ze skutkami czynników środowiskowych .
W rzeczywistości terminy „ wieloczynnikowy” i „ poligenowy ” są używane jako synonimy i terminy te są powszechnie używane do opisania architektury składnika genetycznego powodującego chorobę. Chociaż choroby wieloczynnikowe często występują w rodzinach, nie wykazują one wyraźnego wzorca dziedziczenia. Trudno jest badać i leczyć choroby wieloczynnikowe, ponieważ nie zidentyfikowano jeszcze konkretnych czynników związanych z tymi chorobami. Niektóre powszechne zaburzenia wieloczynnikowe obejmują schizofrenię , cukrzycę , astmę , depresję , nadciśnienie , choroba Alzheimera , otyłość , epilepsja , choroby serca , niedoczynność tarczycy , stopa końsko-szpotawa , a nawet łupież .
Wieloczynnikowy model progowy zakłada, że defekty genów dla cech wieloczynnikowych są zwykle rozmieszczone w populacjach. Po pierwsze, różne populacje mogą mieć różne progi. Jest to przypadek, w którym występowanie określonej choroby jest różne u mężczyzn i kobiet (np. zwężenie odźwiernika ). Rozkład podatności jest taki sam, ale inny jest próg. Po drugie, próg może być taki sam, ale rozkłady podatności mogą być różne. Wyjaśnia podstawowe ryzyko występujące u krewnych pierwszego stopnia osób dotkniętych chorobą.
Charakterystyka
Zaburzenia wieloczynnikowe wykazują kombinację odrębnych cech, które wyraźnie różnią się od dziedziczenia mendlowskiego.
- Ryzyko wystąpienia chorób wieloczynnikowych może wzrosnąć pod wpływem czynników środowiskowych.
- Choroba nie jest ograniczona do płci, ale występuje częściej u jednej płci niż u drugiej.
- Choroba występuje częściej w odrębnej grupie etnicznej (tj. Afrykanie, Azjaci, ludzie rasy kaukaskiej itp.)
- Choroby mogą mieć ze sobą więcej wspólnego, niż się powszechnie uważa, ponieważ podobne czynniki ryzyka są związane z wieloma chorobami
- Ryzyko nawrotu takich zaburzeń jest większe wśród krewnych osoby dotkniętej chorobą niż w populacji ogólnej. Ponadto ryzyko jest wyższe u krewnych pierwszego stopnia osoby dotkniętej chorobą niż u dalszych krewnych.
- Zaburzenia wieloczynnikowe ujawniają również zwiększoną zgodność choroby u bliźniąt jednojajowych w porównaniu z bliźniętami dwuzygotycznymi lub pełnym rodzeństwem.
Czynniki ryzyka
Ryzyko wystąpienia zaburzeń wieloczynnikowych determinowane jest głównie przez uniwersalne czynniki ryzyka. Czynniki ryzyka dzielą się na trzy kategorie; czynniki genetyczne, środowiskowe i złożone (na przykład nadwaga).
Genetyczne czynniki ryzyka są związane z trwałymi zmianami w sekwencji par zasad ludzkiego genomu. W ostatniej dekadzie powstało wiele badań dotyczących genetycznych podstaw chorób wieloczynnikowych. Wykazano, że różne polimorfizmy są związane z więcej niż jedną chorobą, przykłady obejmują polimorfizmy w genach TNF-a , TGF-b i ACE .
Środowiskowe czynniki ryzyka różnią się od wydarzeń życiowych po interwencje medyczne. Szybka zmiana wzorców zachorowań, w ciągu jednego lub dwóch pokoleń, wyraźnie pokazuje znaczenie czynników środowiskowych w rozwoju i redukcji zaburzeń wieloczynnikowych. Środowiskowe czynniki ryzyka obejmują zmianę stylu życia (dieta, aktywność fizyczna, radzenie sobie ze stresem) oraz interwencje medyczne (operacja, leki).
Wiele czynników ryzyka wywodzi się z interakcji między czynnikami genetycznymi i środowiskowymi i określa się je jako złożone czynniki ryzyka. Przykłady obejmują epigenetyczne , masę ciała i poziom kortyzolu w osoczu.
Zaburzenia wieloczynnikowe; Ciągły lub nieciągły
Autosomalne lub sprzężone z płcią stany pojedynczego genu generalnie wytwarzają odrębne fenotypy, o których mówi się, że są nieciągłe: jednostka albo ma tę cechę, albo nie. Jednak cechy wieloczynnikowe mogą być nieciągłe lub ciągłe.
Cechy ciągłe wykazują normalny rozkład w populacji i wykazują gradient fenotypów, podczas gdy cechy nieciągłe dzielą się na odrębne kategorie i są obecne lub nieobecne u osobników. Warto wiedzieć, że wiele zaburzeń wynikających z nieciągłej zmienności wykazuje złożone fenotypy, również przypominające zmienność ciągłą. Dzieje się tak ze względu na podstawę ciągłej zmienności odpowiedzialnej za zwiększoną podatność na chorobę. Zgodnie z tą teorią choroba rozwija się po osiągnięciu wyraźnego progu odpowiedzialności, a ciężkość fenotypu choroby wzrasta wraz ze wzrostem progu odpowiedzialności. Wręcz przeciwnie, choroba nie rozwinie się u osoby, która nie osiągnie progu odpowiedzialności. Dlatego też, niezależnie od tego, czy osoba ma chorobę, czy nie, choroba wykazuje nieciągłą zmienność.
Przykład działania progu odpowiedzialności można zaobserwować u osób z rozszczepem wargi i podniebienia. Rozszczep wargi i podniebienia to wada wrodzona, w której niemowlę rodzi się z niezrośniętymi tkankami wargi i podniebienia. Osoba z rozszczepem wargi i podniebienia może mieć zdrowych rodziców, którzy nie wydają się mieć rodzinnej historii tego zaburzenia.
Historia
Francis Galton był pierwszym naukowcem, który badał choroby wieloczynnikowe i był kuzynem Karola Darwina . Galton skupił się głównie na „dziedziczeniu cech” i obserwował „mieszanie się” postaci. Średni wkład każdego kilku przodków w całkowite dziedzictwo potomstwa i jest obecnie znany jako ciągła zmienność. Gdy cecha (wzrost człowieka) wykazuje ciągłą zmienność jest wykreślony na wykresie, większość rozkładu populacji skupia się wokół średniej. Praca Galtona jest sprzeczna z pracą wykonaną przez Gregora Mendla; ponieważ ten ostatni badał „niemieszające się” cechy i trzymał je w różnych kategoriach. Cechy wykazujące nieciągłą zmienność występują w dwóch lub więcej różnych formach w populacji, jak Mendel znalazł w kolorze płatków.