Гатака? Просто генетика. Част 2. Интервю с проф. Хаджидекова

Част 2

Продължаваме вълнуващия разговор с проф. Савина Хаджидекова, която с лекота ни превежда през най-сложните въпроси на генетиката.
Всеки от нас е повече от генетичен код, убедена е проф. Хаджидекова, и все пак доколко записите в ДНК-то ни определят това, което сме? И дали наистина в новия високотехнологичен век ще можем да манипулираме гените и да влияем върху еволюцията?

GRAZIA: При успешна бременност след донорство на яйцеклетки плодът наследява ли генетична информация от майката-реципиент?
САВИНА ХАДЖИДЕКОВА: Гените са носители на наследствеността. Те се унаследяват изцяло от биологичните ни родители. Доскоро се смяташе, че генетичната информация е статична и се предава в непроменен вид на потомството. Но изявата на гените зависи от тяхната активност, а активността им се регулира от сложни механизми – те могат да се включват и изключват, да се засилват или забавят. Това избирателно активиране на необходимите и потискане на ненужните за клетката гени става чрез ДНК-метилиране и модификация на белтъците, обвиващи ДНК. Тези промени се наричат епигенетични (надгенетични), защото те не променят нуклеотидната последователност, а само активността на гените. Ние сме подложени на епигенетични промени от самото зачатие до края на живота ни, като това изключително много зависи от заобикалящата ни среда. Има значение с какво се храним, дали пушим, дали спортуваме, дали сме изложени на мутагени и канцерогени, дали четем книги, т.е. начинът на живот може да определи епигенетичните промени. Ефектът на околната е среда е най-голям върху младите организми. Някои гени може да бъдат инактивирани или активирани още по време на вътреутробното развитие на ембриона чрез спазването на определена диета от бременната; ако бременната пуши, твърде вероятно е да настъпят епигенетични промени при плода. По принцип преобладава схващането, че интелигентните родители имат интелигентни деца и обратно, което се обяснява с генетичната наследственост.
Някои гени може да бъдат променени още при вътреутробното развитие.
Всъщност интелигентността зависи от много фактори. Напоследък започва да се обръща внимание и на значението на вътреутробното развитие. Според едно проучване вътреутробното развитие има три пъти по-голямо значение за интелигентността, отколкото животът ни след раждането. Разбира се, и най-интелигентните деца имат нужда от стимулиране, за да се развиват. С известна условност може да се направи една аналогия в природата: пчелата майка и пчелите работнички се развиват от оплодено яйце и ларвите, които се излюпват, са генетично идентични, само че за разлика от пчелата работничка бъдещата царица започва да се храни с маточно млечице.

G: Ако погледнем в бъдещето и станем свидетели на среща на мъж и жена, чиято биологична майка е една и съща (в миналото тя е била донор на яйцеклетки), какво можем да очакваме да се случи, или традиционните страхове, свързани с т.нар. кръвнородствен брак са неоснователни?
СХ: От медицинска гледна точка кръвнородственият брак винаги се счита за нежелателен, въпреки че в човешката история съществуват и други виждания по темата. Кръвнородствени бракове са описани още от древни времена – във владетелските семейства на Древен Египет, Япония, Персия, както и в древногръцката, древноримската и други култури кръвосмешенията дори са били толерирани, най-вече с цел съхраняване на състоянието на богатите фамилии и „синята кръв”. В наши дни честотата на кръвнородствените бракове в развитите страни не е висока, но в затворени общности и в някои региони на Африка и Азия достига до 20-50%. Натрупани са достатъчно данни от мащабни научни проучвания за рисковете, свързани с тези бракове – нарастване на заболяемостта и смъртността в потомството. Кръвнородствените бракове увеличават най-вече риска за проява на т.нар. автозомно-рецесивни заболявания – при първи братовчеди съществува 1,7-2,8% по-висок риск за потомството. При автозомно-рецесивните болести, за да се разболее, детето трябва да унаследи по едно мутантно копие на гена от всеки родител в т.нар. хомозиготно състояние. Родителите са здрави носители (хетерозиготи), като рискът за всяко следващо дете е 25%. Едни от най-честите автозомно-рецесивни заболявания са муковисдозата, бета-таласемията, сърповидноклетъчната анемия, фенилкетонурията. Също така при кръвнородствените бракове по-често се срещат и различни вродени малформации – сърдечносъдови, мозъчни, скелетни и други аномалии. Колкото по-близки роднини са родителите, толкова повече еднакви геномни сегменти имат и съответно при потомците им се увеличава вероятността за хомозиготност. Например приблизително 1/16 част от генома на потомците на първи братовчеди е хомозиготна, при втори братовчеди 1/64 и т.н. Ето защо от генетична гледна точка за предпочитане е родителите да не са близки роднини. Много религии и законодателства по света забраняват кръвосмешението както по морални, така и по медицински причини. Нашият Семеен кодекс постановява, че не може да се сключва брак между роднини по права линия (родители и деца; дядо, баба и внуци), братя и сестри, техните деца и други роднини по съребрена линия до четвърта степен включително (т.е. не можете да сключите брак с първите си братовчеди; с лелите и чичовците си и с първите братовчеди на родителите си; позволено е от втори братовчеди нататък). Медицинските последствия за потомците на мъж и жена с една и съща биологична майка, дарявала яйцеклетки, са същите както при кръвосмешение между роднини, но трябва да се има предвид, че вероятността да се срещнат е нищожна. Съгласно действащия в България медицински стандарт “Асистирана репродукция” е забранено ползването на донор на яйцеклетки след реализиране на 5 доносени бременности. В такъв случай, ако населението в репродуктивна възраст (15-49 г.) в България е приблизително 3 милиона, шансът да се срещнат полубратя с полусестри е по-малък от 1/300 000 милиона.

G: Какви са най-честите хромозомни заболявания, които може да бъдат регистрирани в ранен етап на една бременност?
СХ: Около 15-20% от установените бременности се губят като аборти. При бременни над 40 години спонтанни аборти настъпват при 50%. Многобройни проучвания установяват различни причини – генетични, възрастови, антифосфолипиден синдром, аномалии на матката, хормонални или метаболитни болести, инфекции, автоимунни болести, качество на сперматозоидите, вредни фактори и т.н. Безспорно при ранните спонтанни аборти (до 8-а гестационна седмица) най-голям е делът на хромозомните аномалии. При 60% от изследваните абортивни материали се установяват различни хромозомни аномалии, които са ненаследствени и обикновено се свързват с напреднала възраст на бременната. Най-голяма е частта на автозомните тризомии (вместо две хромозоми има три), като най-честите сред тях са тризомиите на 16, 22 и 21 хромозоми, следвани от 15, 18, 13, 9 и 14 хромозоми. От тях при живородени деца се срещат тризомия 21 (синдром на Даун), тризомия 13 (синдром на Патау), тризомия 18 (синдром на Едуардс) и много рядко тризомия 9, тризомия 22 и тризомия. Най-честата монозомия (вместо две хромозоми има една) е наличие само на една Х хромозома, която е отговорна за 10% от спонтанните аборти. Това е единствената монозомия, която е съвместима с живота – момиченцата със синдрома на Търнър. Всички останали монозомии се губят като спонтанни аборти. Една от често откриваните аберации е триплоидията, при която плодът вместо 46 хромозоми има 69. Много малка част от тях (0,1%) оцеляват до термин, като загиват скоро след раждането. Благодарение на напредъка в развитието на технологиите всички хромозомни болести може да бъдат диагностицирани пренатално. Но трябва да се има предвид, че засега повечето от тях изискват инавазивна диагностика като амниоцентеза или хорионбиопсия. Неинвазивният пренатален тест за момента е информативен само при синдрома на Даун, Едуардс и Патау. Във връзка с високата честота на хромозомните мутации при спонтанните аборти се вижда и огромната полза от приложението на предимплантационния генетичен скрининг на ембриони в хода на една инвитро процедура.

G: На какво се дължи по-високата честота на хромозомни заболявания при деца, заченати инвитро– на метода или на възрастта на двойките?
СХ: Всъщност самият метод не увеличава риска от хромозомни мутации. Дори има по-ниска честота на случаите със синдром на Даун поради стриктната диагностика. По-високата честота на някои хромозомни болести може да се обясни с по-напредналата възраст на родителите, както и с носителството на определени генни и хромозомни мутации, които по принцип водят до субфертилитет. С инвитро технологиите се свързва друго усложнение, което наскоро беше открито при деца, заченати с този метод. Установено е, че при тях 9 пъти по-често се срещат синдромът на Енджелман и на Бекуит-Видеман, дължащи се на епигенетични промени. Предполага се, че развитието на ембрионите извън естествената среда на матката може да е свързано с неблагоприятни епигенетични промени.

G: Науката генетика се развива с бързи темпове, много по-бързо от общественото съзнание. В кой етап на тази еволюция сблъсъкът на технологии и обществен морал е най-сериозен?
СХ: Безспорно дешифрирането на човешкия геном е един от най-великите интелектуални периоди в цялото развитие на човечеството. На 26.06.2000 г. президентът Бил Клинтън в Белия дом и Тони Блеър на Даунинг Стрийт едновременно обявяват, че предварителният вариант на човешкия геном е готов, нуклеотидната му последователност е известна и разпространена в интернет за всеки, когото го интересува. Получихме огромно количество информация, която в повечето случаи не знаем как да интерпретираме. Но всъщност новите знания намират все по-голямо приложение в редица направления – в медицината за подобряване на диагностиката, профилактиката и генната терапия; в биотехнологиите; във фармакогеномиката; в еволюцията и сравнителната биология; в биологията на развитието. Вече има тестове, с които може да разберете дали сте предразположени към болестта на Алцхаймер, към рак на дебелото черво, на гърдата, на яйчниците и т.н. Всички бяхме потресени от трагедията на Анджелина Джоли, загубила майка си от рак на яйчника, а самата тя с установен около 90% генетичен риск да заболее от рак на гърдата. Генетичният анализ даде на пациентите възможността да вземат решения буквално на живот и смърт. Наред с ползите, които носят новите знания, се очертават и редица негативни страни. Частните фирми, които участваха в дешифрирането на генома, побързаха да патентоват всеки новооткрит ген, а също и генетичните тестове, откриващи мутации в него. Това се превърна в огромна пречка за други научни проучвания, както и доведе до висока цена на диагностичните тестове, които станаха недостъпни за повечето пациенти. Възникнаха и редица морални и етични проблеми. Възможно ли е хората да имат неравни застрахователни права или неравни възможности при постъпване на работа? Да се изобретят нови форми на биологична война?
С настъпването на третото хилядолетие ние сме в състояние да редактираме текста на генетичния код. Може би дори ще бъдем в състояние да създаваме човек с измислени гени. В интригуващия филм на Андрю Никълс от 1997 г. “Гатака” видяхме едно антиутопично общество, обсебено от стремежа си към генетично съвършенство. В недалечното бъдеще обществото е разделено на две касти – висша, генетично съвършена класа, резултат от манипулирана репродукция, и нисша класа, зачената по естествен начин. Интервютата за работа се провеждат като бърз свръхчувствителен ДНК анализ, който осигурява най-престижните позиции за управляващата класа, докато генетичната „утайка” е подложена на дискриминация и унижения. Безспорно този сценарий е плашещ. Дали изобщо имаме право да манипулираме човешките гени? Дали имаме право да създаваме суперчовеци и да се намесваме в еволюцията? В момента в целия свят е забранено добавянето на ДНК към човешки полови клетки. Не трябва да се въвежда нова технология върху хора, преди да е усъвършенствана върху опитни модели. Също така не трябва да се забравя горчивият опит от миналото и теорията на евгениката, която злоупотреби с науката и я обезобрази в периода на 20-те и 30-те години на миналия век.
Генетичните знания ще продъжават да ни плашат, докато сме способни само да диагностицираме, но не и да лекуваме. Подобно нещо се е случвало и преди в историята на човечеството – например преди откриването на антибиотиците и ваксините много заболявания са били смъртносни. В заключение искам да кажа, че аз съм оптимист. Вярвам, че знанието ще ни донесе добро, ще ни помогне да разберем молекулната природа на рака и да се справим с редица нелечими за момента болести. Убедена съм, че човечеството е натрупало достатъчно опит и знания, за да различи доброто от злото. И нека помним, че свободната воля не се определя от гените ни и всеки от нас е повече от един генетичен код.

Интервю: Поля Александрова
Източник: сп. Грация

Вижте Част 1