Genetyka to nie wymówka

Prof. Andrzej Kochański – specjalista genetyki klinicznej i laboratoryjnej, profesor zwyczajny w Instytucie Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego PAN. Ekspert Zespołu ds. Bioetyki KEP; członek Zespołu doradczego przy Ministrze Nauki i Szkolnictwa Wyższego ds. ochrony praw człowieka w kontekście rozwoju nauk biologicznych i medycznych; konsultant krajowy w dziedzinie genetyki klinicznej.

Za cechami wyglądu, charakteru i zdolności stoją bardziej geny czy środowisko?

Na podstawie analizy sekwencji genomu – złożonego z czterech liter ATCG – oraz dzięki potężnemu aparatowi informatycznemu udało się niedawno naukowcom zrekonstruować wygląd twarzy człowieka o tym genomie. W genomie jest informacja o predyspozycjach, ale wystarczy np. kaloryczniejsza dieta i analizowana twarz będzie pulchniejsza. Nie wiemy, na ile za wspomnianymi cechami stoją geny, a na ile środowisko.

Czy nie przeceniamy czasem genów, mówiąc np. że dziecko jest niegrzeczne „po tatusiu” i nic tego nie zmieni?

Fiński, bezkonkurencyjny w latach 60. XX w., narciarz biegowy Eero Mäntyranta swoje sukcesy zawdzięczał również mutacji w genie receptora erytropoetyny. Miał więcej czerwonych krwinek, a przez to większą wydajność przyłączania tlenu. Przebadano jego rodzinę i okazało się, że to dziedziczne. To przykład cechy biologicznej, biorącej górę nad uwarunkowaniami środowiskowymi. Gdyby rodzice nie pozwolili mu na uprawianie sportu, tę predyspozycję i tak by miał, tyle że by się nie ujawniła.

Mówimy wciąż wyłącznie o predyspozycjach zapisanych w genach: nie można więc nie wymagać od dziecka, bo jego małe zdolności czy otyłość są uwarunkowane genetycznie. Doszło dziś do genetyzacji medycyny, ale genetyka nie może być wymówką.

Miażdżyca, cukrzyca, otyłość czy choroba Alzheimera to choroby wieloczynnikowe. Dzięki stylowi życia choroby mogą nie dojść do głosu?

Choroby genetycznie uwarunkowane są w miażdżącej większości wciąż nieuleczalne. W przypadku np. zespołu Pradera-Williego, objawiającego się m.in. monstrualną otyłością, skutki mutacji są trudne do „naprawienia”. Z kolei na choroby wieloczynnikowe wpływ ma także środowisko, istnieje więc wiele możliwości modyfikacji. Otyłość to z reguły zaburzenie wieloczynnikowe, bo do genów otrzymanych od mamy i taty dołączają zwyczaje żywieniowe. Osoba z taką przypadłością może złagodzić wpływ genów sposobem odżywiania.

Większość chorób wieloczynnikowych dotyczy wieku średniego i starszego. Czy to przejaw sprytu natury – że „włącza” chorobę, gdy dzieci są już odchowane?

Nie rozumiemy, dlaczego rodzimy się z mutacją określonego genu i przez kilkadziesiąt lat życia pozostaje ona niema. Co więcej, np. mutacja w genie BRCA1 wywołująca raka piersi u pacjentki, może nie mieć żadnych skutków u jej matki i sióstr matki, ale u babci już tak. Dlaczego? Nie wiadomo.

Dlaczego mutacje jednogenowe są dziedziczone, skoro chorzy często umierają bezpotomnie?

Bezpotomna śmierć zmniejsza liczbę mutacji, ale „nadrabiają” to wciąż pojawiające się mutacje de novo. Wcale więc nie muszą być dziedziczone od zawsze. Przykładem są Żydzi aszkenazyjscy, u których pojawia się w XVI-XVII w. bezobjawowe nosicielstwo mutacji powodującej dysautonomię. Mutacja doszła do głosu 400 lat później, dopiero po II wojnie światowej. Wówczas u dzieci nosicieli mutacji, którzy wyemigrowali do USA i zamieszkali w skupiskach, ujawniła się ciężka wieloukładowa choroba. Ten przykład pokazuje, że droga od pojawienia się mutacji do pierwszego przypadku wystąpienia choroby może być długa.

Jednak mutacja nie musi być zawsze negatywna, bez niej nie byłoby zjawiska adaptacji. Dzięki mutacjom przystosowujemy się do środowiska życia. Bez nich wszyscy przedstawiciele gatunku ludzkiego mieliby identyczne genomy – w takiej sytuacji pandemia koronawirusa zabiłaby nas prawdopodobnie w krótkim czasie. Tak więc tam, gdzie populacja utrzymuje się w dużej różnorodności, jest bezpieczna.

Nie wiemy, że mamy geny, póki nie zaczną szwankować. Czyli motorem postępu genetyki są choroby genetyczne?

Tak. Znamy pełną sekwencję ludzkiego genomu, czyli wiemy w przybliżeniu, ile mamy genów, ale nie wiemy w większości, do czego służą. Dopiero na podstawie tego, co nie działa, dowiadujemy się, za co dany gen odpowiada. Dzięki zaawansowaniu technologicznemu genetyka staje się atrakcyjna także dla dziedzin pozamedycznych.