معلومة

إذا كان لدى الشخص طفرة معينة في الجين ، فهل من المرجح أن يكون لديه طفرات أخرى في هذا الجين؟

إذا كان لدى الشخص طفرة معينة في الجين ، فهل من المرجح أن يكون لديه طفرات أخرى في هذا الجين؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

إذا كان لدى الشخص طفرة معينة في الجين (2281 del / ins في نسخة واحدة من جين Bloom BLM) ، فهل من المرجح أن يكون لديه أنواع أخرى من الطفرات في نفس الجين أكثر من عامة السكان؟


بداهة ، لا! لماذا؟ هل لديك أي فرضية محددة تود مناقشتها؟

فيما يلي بعض التوقعات من نموذج بسيط والأسباب المحتملة لانهيار هذا التوقع في ظل نماذج أكثر تعقيدًا.

نموذج بسيط

في ظل نموذج بسيط (مجتمع شامل وعدد قليل من الافتراضات البسيطة الأخرى) ، فإن عدد الطفرات التي يمتلكها فرد معين في أي تسلسل يعتبر يتبع توزيعًا للسموم. بافتراض أن جميع الطفرات التي تحدث لها معامل اختيار ثبات $ s $ ، معامل هيمنة ثابت $ h $ وأن معدل الطفرات لتسلسل الاهتمام هو $ U $ ، فإن عدد الطفرات التي يحملها الفرد يأتي من توزيع Poisson مع يعني $ frac {U} {2hs} $ (Crow 1970).

هذا النموذج بسيط ولكنه ربما يكون تقريبًا جيدًا للواقع. فيما يلي ثلاثة افتراضات ليست صحيحة بالضرورة والتي من شأنها أن تؤدي إلى تباين أعلى في عدد الطفرات (وهذا هو الاحتمال الأكبر للفرد الذي يحمل بالفعل طفرة للحصول على طفرة ثانية).

البنية السكانية

في الواقع ، غالبًا ما يكون السكان غير مصابين بالانتشار. حيث أن الحمل الجيني يعتمد على حجم السكان. بشكل أكثر تحديدًا ، كلما قل عدد السكان ، زاد الحمل الجيني (أو زاد عدد الأليلات الطافرة الموجودة في السكان) (Kimura et al. 1963).

التاريخ التطوري والديموغرافي السابق

السكان ليسوا مستقرين عبر الزمن. لقد مر بعض السكان مؤخرًا بأزمة ، والبعض الآخر توسّع سريعًا ، والبعض الآخر يتقلص ، وعانى البعض مؤخرًا من وباء ، وما إلى ذلك ... يمكن أن تؤدي هذه العمليات جميعها إلى اختلاف السكان في عدد الطفرات التي تحملها ، وبالتالي ستزيد من التباين في توزيع عدد الطفرات التي يحملها الأفراد.

ضمن تسلسل محدد قصير بما فيه الكفاية ، سيؤدي الارتباط المادي المرتبط بعملية تطورية سابقة محددة إلى اختلال توازن طويل الأمد نسبيًا.

معدل الطفرة المعتمدة على الحالة

لقد تم عرضه في ذبابة الفاكهة سوداء البطن أن الأفراد ذوي التركيب الوراثي الضعيف يميلون إلى أن يكون لديهم معدل طفرة أعلى مما يتسبب في تراكم المزيد من الطفرات في نسبهم (Sharp and Agrawal 2012).


ضع في اعتبارك أن متوسط ​​معدل الطفرة في بوليميراز الحمض النووي هو حوالي خطأ واحد لكل 1 × 10 ^ 6 قواعد. لذا فإن احتمالية حدوث طفرة مستقلة في كل زوج أساسي ، ولكنها منخفضة - لا يوجد شيء يمنع حدوث طفرة أخرى ، ولكن لا يوجد أيضًا أي شيء يقول إنها مطلوبة.

ومع ذلك ، هناك ظاهرة تعرف باسم الطفرات التعويضية - وهي طفرة ثانية تعوض عن التأثير الضار لطفرة سابقة. على سبيل المثال ، إذا كان لدي طفرة في جين يرمز لبروتين ، وتلك الطفرة تغير الحمض الأميني الذي يمثل نقطة اتصال لطي البروتين (أو مكون هيكلي مشابه) ، فقد لا ينثني البروتين بشكل صحيح حتى يكون هناك طفرة تعويضية في منطقة الترميز التسلسلي للبقايا التي تتفاعل مع ذلك الحمض الأميني الأول. تميل الطفرات التعويضية إلى الاختيار الإيجابي إذا تأثرت وظيفة البروتين بشكل كبير ...


تعتمد الإجابة بالطبع على بعض التفاصيل (على سبيل المثال ، ما إذا كانت الطفرة محايدة أم لا) ، ولكن بشكل عام ، نعم ، يجب أن تتجمع الأشكال المتعددة على طول الجينوم. بشكل تقريبي ، يشير وجود تعدد الأشكال إلى أن السلف المشترك الأحدث لنسختين من الجين لهذا الفرد ربما عاش بعيدًا جدًا في الماضي ، لذلك كان هناك الكثير من الوقت لهم لتراكم طفرات إضافية.

أكون قذرًا قليلاً هنا حول تعدد الأشكال داخل الفرد مقابل الاختلافات من الجينوم المرجعي ، لكن المنطق هو نفسه.


الطفرات والمرض

يخضع الحمض النووي باستمرار للطفرات والتغيرات العرضية في شفرته. يمكن أن تؤدي الطفرات إلى بروتينات مفقودة أو مشوهة ، ويمكن أن يؤدي ذلك إلى المرض.

كلنا نبدأ حياتنا ببعض الطفرات. تسمى هذه الطفرات الموروثة من والديك طفرات الخط الجرثومي. ومع ذلك ، يمكنك أيضًا الحصول على طفرات خلال حياتك. تحدث بعض الطفرات أثناء انقسام الخلايا ، عندما يتضاعف الحمض النووي. لا تزال هناك طفرات أخرى تحدث عندما يتلف الحمض النووي بسبب العوامل البيئية ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمواد الكيميائية والفيروسات.

قليل من الطفرات تكون ضارة بالنسبة لك. في الواقع ، يمكن أن تكون بعض الطفرات مفيدة. بمرور الوقت ، تخلق الطفرات الجينية تنوعًا جينيًا ، مما يحافظ على صحة السكان. العديد من الطفرات ليس لها أي تأثير على الإطلاق. هذه تسمى الطفرات الصامتة.

لكن الطفرات التي نسمع عنها في أغلب الأحيان هي التي تسبب المرض. تشمل بعض الاضطرابات الوراثية المعروفة التليف الكيسي وفقر الدم المنجلي ومرض تاي ساكس وبيلة ​​الفينيل كيتون وعمى الألوان ، من بين أشياء أخرى كثيرة. كل هذه الاضطرابات ناتجة عن طفرة في جين واحد.

معظم الأمراض الوراثية المتنحية ، مما يعني أن الشخص يجب أن يرث نسختين من الجين المتحور ليرث الاضطراب. هذا هو أحد أسباب عدم تشجيع الزواج بين الأقارب المقربين من المرجح أن يعطي بالغين متشابهين وراثيًا للطفل نسختين من الجين المعيب.

الأمراض التي تسببها نسخة واحدة فقط من الجين المعيب ، مثل مرض هنتنغتون ، نادرة الحدوث. بفضل الانتقاء الطبيعي ، تميل هذه الأمراض الوراثية السائدة إلى التخلص من السكان بمرور الوقت ، لأن حامليها المصابين يكونون أكثر عرضة للوفاة قبل التكاثر.

يقدر العلماء أن كل واحد منا لديه ما بين 5 و 10 طفرات قاتلة في جيناتنا - والخبر السار هو أنه نظرًا لوجود نسخة واحدة فقط من الجين السيئ ، فإن هذه الأمراض لا تظهر.

عادة ما ينتج السرطان عن سلسلة من الطفرات داخل خلية واحدة. غالبًا ما يقع اللوم على الجين p53 المعيب أو التالف أو المفقود. يصنع الجين p53 بروتينًا يمنع الخلايا الطافرة من الانقسام. بدون هذا البروتين ، تنقسم الخلايا دون رادع وتصبح أورامًا.


علم الوراثة والتليف الكيسي

الجين هو الوحدة الأساسية للوراثة. الجينات مسؤولة عن الخصائص الجسدية التي يمتلكها كل شخص (مثل لون العين وملامح الوجه والعديد من الحالات الصحية). يحتل كل جين موقعًا معينًا على الكروموسوم (مادة تشبه الخيط توجد في نواة كل خلية مفردة في الجسم). تأتي الكروموسومات في 23 زوجًا ، ويحمل كل كروموسوم آلاف الجينات.

ماذا يحدث؟

كل جين له دور محدد في تحديد كيفية تجميع جسد الشخص وكيفية عمله. يتم تحديد دور الجين من خلال كود الحمض النووي الفردي (حمض الديوكسي ريبونوكليك ، الترميز الكيميائي للجين). يتكون الحمض النووي من أربع كتل بناء تسمى القواعد. يتم ربط هذه القواعد بترتيب معين لكل جين. عندما يحدث تغيير في ترتيب القواعد ، يمكن أن يتسبب في عدم عمل الجين بشكل صحيح.

ما هي الاضطرابات الوراثية؟

يسمى التغيير الجيني الهيكلي الذي يمكن أن يسبب مرضًا أو عيبًا خلقيًا بالطفرة. يتم توريث الجينات في أزواج ، مع جين واحد موروث من كل والد لتكوين الزوج. يحدث التليف الكيسي عندما يكون لكلا الجينين طفرة. يرث الشخص المصاب بالتليف الكيسي جينًا واحدًا من التليف الكيسي من كل والد. التليف الكيسي هو اضطراب وراثي ناتج عن وراثة زوج من الجينات المتحولة أو التي لا تعمل بشكل صحيح.

جين التليف الكيسي

كل شخص يرث نسختين من جين CFTR (منظم توصيل غشاء التليف الكيسي). ومع ذلك ، فإن بعض النسخ الموروثة هي طفرات. حتى الآن ، تم تحديد أكثر من 700 طفرة في جين CFTR. يرث الشخص المصاب بالتليف الكيسي نسختين متحورتين من جين CFTR. يمكن أن تكون هذه الطفرات إما طفرات متماثلة اللواقح ، أو متماثلة ، أو متغايرة الزيجوت. الطفرة الأكثر شيوعًا هي دلتا F508 ، والتي تمثل حوالي 70 ٪ من جميع الطفرات. هؤلاء المتماثلون لهذه الطفرة يميلون إلى أن يكون البنكرياس غير كافٍ.

ماذا تفعل الطفرة؟

جين CFTR هو بروتين يعمل كقناة كلوريد. تساعد قناة الكلوريد في الحفاظ على التوازن المناسب للملح والماء داخل الخلية. تسبب طفرة في CFTR خللًا في توازن الملح والماء. هذا يسبب جفاف الإفرازات (مخاط سميك) وفقدان مفرط للملح في العرق.

ما هو الناقل؟

الناقل هو شخص لديه نسخة واحدة فقط من الجين المتحور. يحمل كل من والدي الطفل المصاب بالتليف الكيسي جينًا واحدًا من التليف الكيسي وجينًا عاديًا. ليس لديهم أعراض ولا مرض.

كيف يحدث التليف الكيسي؟

عندما يساهم كل من الوالدين بجين في طفلهما ، يمكن أن ينقلوا إما جين التليف الكيسي أو الجين غير المسبب للتليف الكيسي. يمكن أن يؤدي كل حمل إلى واحدة من ثلاث نتائج:


الجينات ومرض الزهايمر

هناك نوعان من مرض الزهايمر: بداية مبكرة ومتأخرة الظهور. كلا النوعين لهما مكون وراثي.

مرض الزهايمر المتأخر

يعاني معظم المصابين بمرض الزهايمر من الشكل المتأخر من المرض ، حيث تظهر الأعراض في منتصف الستينيات وما بعدها.

لم يعثر الباحثون على جين محدد يتسبب مباشرة في ظهور مرض الزهايمر المتأخر. ومع ذلك ، وجود متغير جيني من البروتين الشحمي E. (APOE) الجين الموجود على الكروموسوم 19 يزيد من خطر إصابة الشخص. ال APOE يشارك الجين في صنع بروتين يساعد في حمل الكوليسترول وأنواع أخرى من الدهون في مجرى الدم.

APOE يأتي في عدة أشكال مختلفة ، أو الأليلات. كل شخص يرث اثنين APOE الأليلات ، واحد من كل والد بيولوجي.

  • صميم البروتين الشحمي البروتيني -2 نادر نسبيًا وقد يوفر بعض الحماية ضد المرض. إذا حدث مرض الزهايمر في شخص مصاب بهذا الأليل ، فعادةً ما يتطور في وقت لاحق في الحياة أكثر مما يحدث في شخص لديه جين APOE ε4.
  • يُعتقد أن APOE ε3 ، أكثر الأليل شيوعًا ، يلعب دورًا محايدًا في المرض - لا يقلل أو يزيد من المخاطر.
  • يزيد APOE ε4 من خطر الإصابة بمرض الزهايمر ويرتبط أيضًا ببدء المرض في سن مبكرة. يزيد وجود واحد أو اثنين من أليلات APOE -4 من خطر الإصابة بمرض الزهايمر. يحمل حوالي 25 بالمائة من الأشخاص نسخة واحدة من APOE -4 ، و 2 إلى 3 بالمائة يحملون نسختين.

يُطلق على APOE ε4 جين عامل الخطر لأنه يزيد من خطر إصابة الشخص بالمرض. ومع ذلك ، فإن وراثة أليل APOE -4 لا يعني أن الشخص سيصاب بالتأكيد بمرض الزهايمر. بعض الأشخاص الذين لديهم أليل APOE ε4 لا يصابون بالمرض أبدًا ، والبعض الآخر ممن يصابون بمرض الزهايمر ليس لديهم أي أليلات APOE -4.

تشير الأبحاث الحديثة إلى أن الأشكال النادرة من أليل APOE قد توفر الحماية من مرض الزهايمر. هناك حاجة إلى مزيد من الدراسات لتحديد الكيفية التي قد تؤدي بها هذه الاختلافات إلى تأخير ظهور المرض أو تقليل مخاطر الإصابة به.

مرض الزهايمر المبكر

مرض الزهايمر المبكر نادر الحدوث ، حيث يمثل أقل من 10 بالمائة من جميع المصابين بمرض الزهايمر. يحدث عادةً بين الثلاثينيات ومنتصف الستينيات من العمر. تنجم بعض الحالات عن تغيير موروث في أحد الجينات الثلاثة.

الطفرات الثلاث أحادية الجين المرتبطة بمرض الزهايمر المبكر هي:

  • بروتين طليعة أميلويد (APP) على الكروموسوم 21
  • Presenilin 1 (PSEN1) على الكروموسوم 14
  • Presenilin 2 (PSEN2) على الكروموسوم 1

تؤدي الطفرات في هذه الجينات إلى إنتاج بروتينات غير طبيعية مرتبطة بالمرض. تلعب كل من هذه الطفرات دورًا في انهيار البروتين APP ، وهو بروتين لم يتم فهم وظيفته بشكل كامل بعد. هذا الانهيار هو جزء من عملية تولد أشكالًا ضارة من لويحات الأميلويد ، وهي السمة المميزة لمرض الزهايمر.

الطفل الذي تحمل والدته أو أبوه البيولوجي طفرة جينية لأحد هذه الجينات الثلاثة لديه فرصة 50/50 لوراثة تلك الطفرة. إذا كانت الطفرة موروثة في الواقع ، فإن الطفل لديه احتمالية قوية جدًا للإصابة بمرض الزهايمر المبكر.

بالنسبة للحالات الأخرى من داء الزهايمر المبكر ، أظهرت الأبحاث أن هناك مكونات جينية أخرى متورطة. الدراسات جارية لتحديد متغيرات المخاطر الجينية الإضافية.

تزيد الإصابة بمتلازمة داون من خطر الإصابة بمرض الزهايمر المبكر. يصاب العديد من الأشخاص المصابين بمتلازمة داون بمرض الزهايمر مع تقدمهم في السن ، وتظهر الأعراض في الخمسينيات أو الستينيات من العمر. يعتقد الباحثون أن السبب في ذلك هو أن الأشخاص ذوي متلازمة داون يولدون بنسخة إضافية من الكروموسوم 21 الذي يحمل جين APP.


مرضى لندن وبرلين

يشير الجدل حول دراسات هي إلى أن الأمر سيستغرق سنوات قبل أن يشعر الباحثون السائدون بالارتياح لاستخدام تقنية تحرير الجينات لتعطيل الجين CCR5 الطبيعي في الأجنة وخلق جيل لديه مناعة ضد فيروس نقص المناعة البشرية. لكن كل الأنظار لا تزال على هذه الطفرة ، لأنها لعبت دورًا رئيسيًا في العلاج الذي تلقاه كلا الرجلين الذين يُعتقد الآن أنهما شُفيوا من فيروس نقص المناعة البشرية.

الرجال - يشار إليهم باسم مريض برلين ومريض لندن ، على التوالي - تلقوا زرع الخلايا الجذعية المكونة للدم الخيفي كعلاج للسرطان. تم تصميم عمليات الزرع هذه لاستبدال الخلايا المتضررة من المرض أو العدوى أو العلاج الكيميائي بخلايا سليمة من متبرع حتى يتمكن جسم المريض بشكل أساسي من إعادة بناء جهاز المناعة. في هذه الحالات ، اختار الأطباء المتبرعين بطفرة CCR5 delta 32 على أمل أنه عندما يعاد بناء الجهاز المناعي بالخلايا الجديدة ، يمكنه أيضًا محاربة فيروس نقص المناعة البشرية بدون دواء. ومع ذلك ، فإن العلاج مكثف للغاية ، حيث يتطلب من المرضى أولاً قتل خلايا النخاع الموجودة بالعلاج الكيميائي أو الإشعاعي وتناول الأدوية لتثبيط جهاز المناعة لديهم حتى لا يهاجم الخلايا المانحة.

تم التعرف على مريض برلين لاحقًا باسم تيموثي راي براون وأصبح الآن خاليًا من فيروس نقص المناعة البشرية بدون دواء لمدة 12 عامًا. كان براون ، الذي كان يعالج من سرطان الدم في ذلك الوقت ، على وشك الموت أثناء علاجه ، بل إنه دخل في غيبوبة طبية في وقت ما.

حاول الباحثون لسنوات تكرار النجاح الذي حققوه مع براون ، لكن فيروس نقص المناعة البشرية استمر في العودة في المرضى اللاحقين. كان البعض قلقًا من أن نجاح براون لم يكن دليلًا على أن طفرة CCR5 delta 32 كانت مفتاح علاج فيروس نقص المناعة البشرية كما هو مأمول ، ولكن بدلاً من ذلك كان مجرد صدفة ناتجة عن إشعاع شديد ، شبه قاتل.

بعد ذلك ، في مارس 2019 ، أعلن الباحثون نجاح مريض لندن (الذي طلب عدم ذكر اسمه). خضع لعملية زرع نخاع عظمي لعلاج ليمفوما هودجكين. كان علاجه أقل حدة من علاج براون ، ولم يكن مريضًا أبدًا. أصبح الآن خاليًا من فيروس نقص المناعة البشرية بدون دواء لمدة 18 شهرًا. مريض لندن هو واحد من 38 مريضًا تلقوا علاجًا مشابهًا وتتبعهم حاليًا مجموعة من الباحثين. كان المريض الثاني في المجموعة خاليًا من فيروس نقص المناعة البشرية لمدة أربعة أشهر.

في حين أن الخبراء حريصون على معرفة كيفية أداء هؤلاء المرضى ، يبدو أن هناك إجماعًا على أن هذا العلاج مكثف للغاية بحيث لا يصبح شائعًا على الإطلاق ، خاصة في عصر يمكن فيه للأدوية أن تجعل الفيروس غير قابل للاكتشاف وغير قابل للانتقال.

ومع ذلك ، فإن نجاح مريض لندن مهم ، لأنه يثبت أن حالة براون لم تكن حظًا ، وعلى هذا النحو ، فإنه يعيد التركيز بشكل مباشر على CCR5. قالت بولا كانون ، دكتوراه ، عالمة الأحياء الدقيقة الجزيئية التي تدرس فيروس نقص المناعة البشرية في كلية كيك للطب بجامعة جنوب كاليفورنيا ، سلكي المجلة: & quot هناك قائمة لطيفة بالأشياء التي يمكننا القيام بها الآن. ما أظهره لنا هذان المريضان هو أن مهاجمة خزان الخلايا المصابة مع توفير خلايا مناعية لامعة جديدة ومقاومة لفيروس نقص المناعة البشرية يمكن أن يؤدي إلى العلاج.


آثار الطفرات

غالبية الطفرات ليس لها آثار سلبية أو إيجابية على الكائن الحي الذي تحدث فيه. تسمى هذه الطفرات الطفرات المحايدة. تشمل الأمثلة طفرات النقطة الصامتة ، والتي تكون محايدة لأنها لا تغير الأحماض الأمينية في البروتينات التي تقوم بتشفيرها.

العديد من الأضرار أو الأخطاء الأخرى للحمض النووي ليس لها أي تأثير على الكائن الحي لأنه يتم إصلاحها قبل حدوث تخليق البروتين. تمتلك الخلايا آليات إصلاح متعددة لإصلاح الأخطاء في الحمض النووي.

الطفرات المفيدة

بعض الطفرات لها تأثير إيجابي على الكائن الحي الذي تحدث فيه. يشار إليها باسم الطفرات المفيدة. إنهم يرمزون عمومًا لإصدارات جديدة من البروتينات التي تساعد الكائنات الحية على التكيف مع بيئتها. إذا زادت من فرص بقاء الكائن الحي أو تكاثره ، فمن المرجح أن تصبح الطفرات أكثر شيوعًا بمرور الوقت. هناك العديد من الأمثلة المعروفة للطفرات المفيدة. هنا اثنان فقط:

  1. حدثت طفرات في البكتيريا التي تسمح للبكتيريا بالبقاء على قيد الحياة في وجود الأدوية المضادة للمضادات الحيوية. أدت الطفرات إلى تطور سلالات من البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية.
  2. تم العثور على طفرة فريدة في الناس في بلدة صغيرة في إيطاليا. تحمي هذه الطفرة من الإصابة بتصلب الشرايين ، وهو تراكم خطير للمواد الدهنية في الأوعية الدموية. تم تحديد الفرد الذي ظهرت فيه الطفرة لأول مرة.

الطفرات الضارة

تخيل إجراء تغيير عشوائي في آلة معقدة مثل محرك السيارة. إن فرصة أن يؤدي التغيير العشوائي إلى تحسين أداء السيارة ضئيلة للغاية. من المرجح أن ينتج عن التغيير سيارة لا تعمل بشكل جيد أو ربما لا تعمل على الإطلاق. على نفس المنوال ، من المرجح أن يؤدي أي تغيير عشوائي في الحمض النووي للجين إلى إنتاج بروتين لا يعمل بشكل طبيعي أو قد لا يعمل على الإطلاق. من المحتمل أن تكون هذه الطفرات ضارة. قد تسبب الطفرات الضارة اضطرابات وراثية أو سرطانًا.

  • الاضطراب الوراثي هو مرض أو متلازمة أو حالة غير طبيعية أخرى ناتجة عن طفرة في جين واحد أو أكثر أو بسبب تغير في الكروموسومات. مثال على اضطراب وراثي هو التليف الكيسي. تؤدي الطفرة في جين واحد إلى إنتاج الجسم لمخاط سميك ولزج يسد الرئتين ويسد القنوات في أعضاء الجهاز الهضمي.
  • السرطان هو مرض تنمو فيه الخلايا خارج نطاق السيطرة وتشكل كتلًا غير طبيعية من الخلايا تسمى الأورام. يحدث بشكل عام بسبب طفرات في الجينات التي تنظم دورة الخلية. بسبب الطفرات ، يُسمح للخلايا ذات الحمض النووي التالف بالانقسام دون قيود.

يعتقد أن الطفرات الموروثة تلعب دورًا في حوالي 5 إلى 10 في المائة من جميع أنواع السرطان. تم تحديد الطفرات النوعية التي تسبب العديد من السرطانات الوراثية المعروفة. تحدث معظم الطفرات في الجينات التي تتحكم في نمو الخلايا أو إصلاح الحمض النووي التالف.

يمكن إجراء الاختبارات الجينية لتحديد ما إذا كان الأفراد قد ورثوا طفرات معينة مسببة للسرطان. بعض السرطانات الوراثية الأكثر شيوعًا والتي يتوفر لها اختبار وراثي ، سرطان الثدي وسرطان المبيض ، الناجم عن طفرات في الجينات المسماة BRCA1 و BRCA2. إلى جانب سرطان الثدي والمبيض ، قد تؤدي الطفرات في هذه الجينات أيضًا إلى الإصابة بسرطان البنكرياس والبروستاتا. يُجرى الاختبار الجيني عمومًا على عينة صغيرة من سوائل الجسم أو الأنسجة ، مثل الدم أو اللعاب أو خلايا الجلد. يتم تحليل العينة بواسطة معمل متخصص في الاختبارات الجينية ، وعادة ما يستغرق الأمر بضعة أسابيع على الأقل للحصول على نتائج الاختبار.

هل يجب عليك إجراء اختبار جيني لمعرفة ما إذا كنت قد ورثت طفرة مسببة للسرطان؟ لا يتم إجراء مثل هذا الاختبار بشكل روتيني فقط لفحص المرضى لخطر الإصابة بالسرطان. بدلاً من ذلك ، يتم إجراء الاختبارات بشكل عام فقط عند استيفاء المعايير الثلاثة التالية:

  1. يمكن للاختبار أن يحدد بشكل قاطع ما إذا كانت الطفرة الجينية موجودة أم لا. هذا هو الحال مع الطفرات الجينية BRCA1 و BRCA2 ، على سبيل المثال.
  2. ستكون نتائج الاختبار مفيدة للمساعدة في توجيه الرعاية الطبية في المستقبل. على سبيل المثال ، إذا اكتشفت أن لديك طفرة في جين BRCA1 أو BRCA2 ، فقد تحصل على فحوصات سرطان الثدي والمبيض بشكل متكرر أكثر مما هو موصى به بشكل عام.
  3. لديك تاريخ شخصي أو عائلي يشير إلى أنك معرض لخطر الإصابة بالسرطان الوراثي.

يعتمد المعيار رقم 3 ، بدوره ، على عوامل مثل:

  • تشخيص السرطان في سن مبكرة بشكل غير عادي.
  • عدة سرطانات مختلفة تحدث بشكل مستقل في نفس الفرد.
  • العديد من الأقارب الوراثيين المقربين لديهم نفس النوع من السرطان (مثل جدة الأم ، والأم ، والأخت مصابة جميعًا بسرطان الثدي).
  • يحدث السرطان في كلا العضوين في مجموعة من الأعضاء المقترنة (مثل الكليتين أو كلا الثديين).

إذا كنت تستوفي معايير الاختبارات الجينية ونُصحك بالخضوع لها ، يوصى بشدة بالاستشارة الوراثية. يمكن أن يساعدك مستشار علم الوراثة في فهم ما تعنيه النتائج وكيفية الاستفادة منها لتقليل خطر الإصابة بالسرطان. على سبيل المثال ، قد لا تعني نتيجة الاختبار الإيجابية التي تظهر وجود طفرة بالضرورة أنك ستصاب بالسرطان. قد يعتمد على ما إذا كان الجين موجودًا على صبغي جسدي أو كروموسوم جنسي وما إذا كانت الطفرة سائدة أو متنحية. قد تلعب عوامل نمط الحياة أيضًا دورًا في خطر الإصابة بالسرطان حتى بالنسبة للسرطانات الوراثية ، وغالبًا ما يكون الاكتشاف المبكر منقذًا للحياة إذا تطور السرطان. يمكن أن تساعدك الاستشارة الوراثية أيضًا في تقييم احتمالية أن يرث أي أطفال لديك الطفرة.


تحدث الطفرات بشكل عفوي ويمكن أن تحدث

تنشأ الطفرات تلقائيًا عند التردد المنخفض بسبب عدم الاستقرار الكيميائي لقواعد البيورين والبيريميدين والأخطاء أثناء تكرار الحمض النووي. يمكن أن يتسبب التعرض الطبيعي للكائن الحي لعوامل بيئية معينة ، مثل الأشعة فوق البنفسجية والمواد الكيميائية المسرطنة (مثل الأفلاتوكسين B1) ، في حدوث طفرات.

السبب الشائع لطفرات النقطة العفوية هو نزع أمين السيتوزين إلى اليوراسيل في الحلزون المزدوج للحمض النووي. يؤدي النسخ المتماثل اللاحق إلى خلية ابنة متحولة يحل فيها زوج أساسي & # x02005T & # x000b7A محل الزوج الأساسي C & # x000b7G من النوع البري. سبب آخر للطفرات العفوية هو نسخ الأخطاء أثناء تكرار الحمض النووي. على الرغم من أن النسخ المتماثل يتم بشكل عام بدقة عالية ، إلا أن الأخطاء تحدث أحيانًا. يوضح الشكل 8-5 كيف يمكن لنوع واحد من أخطاء النسخ أن ينتج طفرة. في المثال الموضح ، يحتوي الحمض النووي الطافر على تسعة أزواج أساسية إضافية.

الشكل 8-5

إحدى الآليات التي من خلالها تؤدي الأخطاء في تكرار الحمض النووي إلى حدوث طفرات تلقائية. يظهر تكرار حبلا واحد فقط يتم تكرار الخيط الآخر بشكل طبيعي ، كما هو موضح في الجزء العلوي. قد ينشأ خطأ في النسخ المتماثل في مناطق الحمض النووي التي تحتوي على ترادف (المزيد).

من أجل زيادة وتيرة الطفرات في الكائنات التجريبية ، غالبًا ما يعالجها الباحثون بجرعات عالية من المطفرات الكيميائية أو يعرضونها للإشعاع المؤين. يشار إلى الطفرات الناشئة استجابة لمثل هذه العلاجات باسم الناجم عن الطفرات. بشكل عام ، تؤدي المطفرات الكيميائية إلى حدوث طفرات نقطية ، بينما يؤدي الإشعاع المؤين إلى حدوث تشوهات صبغية كبيرة.

إيثيل ميثان سلفونات (EMS) ، مطفر شائع الاستخدام ، ألكيلات الجوانين في الحمض النووي ، وتشكيل ا 6-إيثيل جوانين (الشكل 8-6 أ). أثناء تكرار الحمض النووي اللاحق ، ا يوجه 6 -ethylguanine دمج deoxythymidylate ، وليس deoxycytidylate ، مما يؤدي إلى تكوين خلايا متحولة يتم فيها استبدال زوج قاعدة G & # x000b7C بزوج أساسي A & # x000b7T (الشكل 8-6 ب). تمت مناقشة أسباب الطفرات والآليات التي تمتلكها الخلايا لإصلاح التغيرات في الحمض النووي بمزيد من التفصيل في الفصل 12.

الشكل 8-6

تحريض الطفرات النقطية بواسطة سلفونات إيثيل ميثان (EMS) ، وهو مطفر شائع الاستخدام. (أ) ألكيلات جوانين EMS عند الأكسجين في الموضع 6 من حلقة البيورين ، مشكلة ا 6- إيثيل جوانين (Et-G) ، وهو أزواج قاعدية مع الثايمين. (ب) جولتان من تكرار الحمض النووي (أكثر.)


التشخيص والاختبارات

كيف يتم تشخيص العامل الخامس لايدن (FVL)؟

يمكن لطبيبك أن يشخص FVL عن طريق طلب فحوصات خاصة واختبارات الدم التأكيدية التي تكون محددة للكشف عن وجود الطفرة.

على الرغم من حقيقة أنه يمكن تشخيص FVL عن طريق اختبارات دم بسيطة ، فإن مثل هذا الاختبار ليس ضروريًا لكل شخص لديه تاريخ شخصي أو عائلي للإصابة بجلطات الأوردة العميقة أو PE. إذا كنت تعتقد أنه قد تتم الإشارة إلى الاختبار بالنسبة لك ، فمن المهم جدًا أن تناقش مخاوفك مع طبيبك (أطبائك) قبل إجراء الاختبار.


ابحث عن متخصص ابحث عن متخصص

إذا كنت بحاجة إلى مشورة طبية ، فيمكنك البحث عن الأطباء أو غيرهم من المتخصصين في الرعاية الصحية الذين لديهم خبرة في هذا المرض. قد تجد هؤلاء المتخصصين من خلال منظمات الدعوة أو التجارب السريرية أو المقالات المنشورة في المجلات الطبية. قد ترغب أيضًا في الاتصال بإحدى الجامعات أو المركز الطبي العالي في منطقتك ، لأن هذه المراكز تميل إلى رؤية حالات أكثر تعقيدًا ولديها أحدث التقنيات والعلاجات.

إذا لم تتمكن من العثور على متخصص في منطقتك المحلية ، فحاول الاتصال بالمتخصصين الوطنيين أو الدوليين. قد يكونوا قادرين على إحالتك إلى شخص يعرفونه من خلال المؤتمرات أو الجهود البحثية. قد يكون بعض المتخصصين على استعداد للتشاور معك أو مع أطبائك المحليين عبر الهاتف أو عبر البريد الإلكتروني إذا لم تتمكن من السفر إليهم للحصول على الرعاية.

يمكنك العثور على مزيد من النصائح في دليلنا ، كيفية البحث عن أخصائي أمراض. نحن نشجعك أيضًا على استكشاف بقية هذه الصفحة للعثور على الموارد التي يمكن أن تساعدك في العثور على متخصصين.

موارد الرعاية الصحية

  • للعثور على أخصائي طبي متخصص في علم الوراثة ، يمكنك أن تطلب من طبيبك الإحالة أو يمكنك البحث عن واحد بنفسك. يتم توفير الدلائل عبر الإنترنت من قبل الكلية الأمريكية لعلم الوراثة الطبية والجمعية الوطنية لمستشاري الوراثة. إذا كنت بحاجة إلى مساعدة إضافية ، فاتصل بأخصائي معلومات GARD. يمكنك أيضًا معرفة المزيد حول الاستشارات الوراثية من MedlinePlus Genetics.

إذا كان لدى الشخص طفرة معينة في الجين ، فهل من المرجح أن يكون لديه طفرات أخرى في هذا الجين؟ - مادة الاحياء

لنبدأ & # 8217s بسؤال: ما هي الطفرة الجينية وكيف تحدث الطفرات؟

الطفرة الجينية هي تغيير دائم في تسلسل الحمض النووي الذي يتكون من الجين ، بحيث يختلف التسلسل عما هو موجود في معظم الناس. تتراوح الطفرات في الحجم حيث يمكن أن تؤثر في أي مكان من لبنة بناء DNA واحدة (زوج أساسي) إلى جزء كبير من الكروموسوم الذي يتضمن جينات متعددة.

يمكن تصنيف الطفرات الجينية بطريقتين رئيسيتين:

  • الطفرات الوراثية موروثة من أحد الوالدين وهي موجودة طوال حياة الشخص تقريبًا في كل خلية في الجسم. تسمى هذه الطفرات أيضًا طفرات السلالة الجرثومية لأنها موجودة في بويضة الوالدين أو خلايا الحيوانات المنوية ، والتي تسمى أيضًا الخلايا الجرثومية. عندما تتحد بويضة وخلية منوية ، تتلقى خلية البويضة المخصبة الناتجة الحمض النووي من كلا الوالدين. إذا كان هذا الحمض النووي لديه طفرة ، فإن الطفل الذي ينمو من البويضة المخصبة سيكون لديه طفرة في كل خلية من خلاياه.
  • الطفرات المكتسبة (أو الجسدية) تحدث في وقت ما خلال حياة الشخص وهي موجودة فقط في خلايا معينة ، وليس في كل خلية في الجسم. يمكن أن تحدث هذه التغييرات بسبب عوامل بيئية مثل الأشعة فوق البنفسجية من الشمس ، أو يمكن أن تحدث إذا حدث خطأ أثناء نسخ الحمض النووي نفسه أثناء انقسام الخلية. الطفرات المكتسبة في الخلايا الجسدية (خلايا غير الحيوانات المنوية وخلايا البويضات) لا يمكن أن تنتقل إلى الجيل التالي.

يمكن أن تكون التغيرات الجينية التي توصف بأنها طفرات دي نوفو (جديدة) إما وراثية أو جسدية. في بعض الحالات ، تحدث الطفرة في بويضة الشخص أو خلية الحيوانات المنوية ولكنها غير موجودة في أي من خلايا الشخص الأخرى. في حالات أخرى ، تحدث الطفرة في البويضة الملقحة بعد وقت قصير من اتحاد البويضة والحيوانات المنوية. (غالبًا ما يكون من المستحيل معرفة وقت حدوث طفرة دي نوفو بالضبط). ومع انقسام البويضة الملقحة ، فإن كل خلية ناتجة في الجنين النامي ستحصل على الطفرة. قد تفسر طفرات De novo الاضطرابات الوراثية التي يكون فيها الطفل المصاب لديه طفرة في كل خلية في الجسم ولكن الوالدين لا يحدثان ، ولا يوجد تاريخ عائلي للاضطراب.

يمكن أن تؤدي الطفرات الجسدية التي تحدث في خلية واحدة في وقت مبكر من التطور الجنيني إلى حالة تسمى الفسيفساء. لا توجد هذه التغييرات الجينية في بويضة أحد الوالدين أو خلايا الحيوانات المنوية ، أو في البويضة المخصبة ، ولكنها تحدث بعد ذلك بقليل عندما يشتمل الجنين على عدة خلايا. نظرًا لأن جميع الخلايا تنقسم أثناء النمو والتطور ، فإن الخلايا التي تنشأ من الخلية مع الجين المتغير سيكون لها الطفرة ، في حين أن الخلايا الأخرى لن يحدث ذلك. اعتمادًا على الطفرة وعدد الخلايا المصابة ، قد تسبب الفسيفساء أو لا تسبب مشاكل صحية.

معظم الطفرات الجينية المسببة للأمراض غير شائعة بين عامة السكان. ومع ذلك ، تحدث تغيرات جينية أخرى بشكل متكرر. التغيرات الجينية التي تحدث في أكثر من 1 في المائة من السكان تسمى تعدد الأشكال. إنها شائعة بما يكفي لاعتبارها اختلافًا طبيعيًا في الحمض النووي. تعدد الأشكال مسؤول عن العديد من الاختلافات الطبيعية بين الناس مثل لون العين ولون الشعر وفصيلة الدم. على الرغم من أن العديد من الأشكال المتعددة ليس لها آثار سلبية على صحة الشخص ، فإن بعض هذه الاختلافات قد تؤثر على خطر الإصابة باضطرابات معينة.


سمحت الطفرات للبشر بالتكيف مع بيئتهم. على سبيل المثال ، يعتبر تحمل اللاكتوز طفرة خارجية محددة كانت مفيدة في المجتمعات التي تربي الأبقار والماعز. كانت الطفرات مسؤولة عن مقاومة البكتيريا للمضادات الحيوية ، ومقاومة الخلايا المنجلية للملاريا ، والمناعة ضد فيروس نقص المناعة البشرية ، من بين أمور أخرى. أثبتت طفرة جينية نادرة تؤدي إلى قصر غير عادي في الطول أنها مفيدة لمجتمع إكوادوري معين. يكتب جون هاميلتون من الإذاعة الوطنية العامة (NPR) كيف أن المجتمع الإكوادوري الذي يعاني من طفرة جينية نادرة تعرف باسم متلازمة لارون محمية من السرطان ومرض السكري.

في عام 2008 ، صرح البروفيسور إيبرغ من قسم البيولوجيا الخلوية والجزيئية قائلاً: "في الأصل ، كان لدينا جميعًا عيون بنية ، لكن الطفرة الجينية التي تؤثر على جين OCA2 في كروموسوماتنا أدت إلى إنشاء" مفتاح "، والذي" تم إيقاف تشغيله "حرفيًا القدرة على إنتاج عيون بنية ". يوضح أن أشياء مثل "لون الشعر ، والصلع ، والنمش ، وبقع الجمال" تحدث جميعها عن طريق الطفرات.


شاهد الفيديو: تعرف على أغرب الصفات و الطفرات الجينية عند البشر (كانون الثاني 2023).