Της Ζωής Φουρκιώτη,
Αιμορροφιλία Α, αχρωματοψία στο κόκκινο και στο πράσινο χρώμα, μυϊκή δυστροφία Duchene, σύνδρομο Kabuki, και άλλες διαταραχές που πλησιάζουν τον αριθμό των 550 νοσημάτων (!) οφείλονται σε μεταλλαγές των γονιδίων που εδράζονται στο Χ χρωμόσωμα!
Τα περισσότερα από τα γονίδια του Χ χρωμοσώματος –876 ταυτοποιημένα– ευθύνονται για την ανάπτυξη και διαμόρφωση πολλών ιστών του ανθρώπινου οργανισμού (βλ. νευρικού, οστικού, ηπατικού, αναπνευστικού). Αξιοσημείωτο είναι ένα συγκεκριμένο πρότυπο κληρονόμησης ονόματι «υπολειπόμενη κληρονόμηση που συνδέεται με το Χ χρωμόσωμα», το οποίο συνιστά την πλειονότητα των παθήσεων αυτών.
Κάνοντας μια ιστορική αναδρομή, φτάνουμε στο έτος 1961, τότε που η Mary Lyon πρότεινε πως ένα εκ των δύο χρωμοσωμάτων Χ (τα οποία εντοπίζονται στα κύτταρα των θηλυκών θηλαστικών) πρόκειται κατά τα πρώιμα εμβρυονικά στάδια της ανάπτυξης να απενεργοποιηθεί τυχαία. Το γεγονός αυτό, λοιπόν, θα έχει ως αποτέλεσμα την ύπαρξη ενός εναπομείναντος ενεργού Χ χρωμοσώματος, δεδομένου ότι τα θηλυκά άτομα φέρουν δύο Χ φυλετικά χρωμοσώματα, ενώ τα αρσενικά άτομα έχουν ένα Χ και ένα Υ φυλετικό χρωμόσωμα. Η απόρροια της διαδικασίας αυτής, ευρέως γνωστής ως Lyonization, εμφανίζεται κάτω από το μικροσκόπιο ως ένα συμπαγές σωμάτιο Barr, το οποίο βρίσκεται, όπως καθίσταται κατανοητό, υπό της πυρηνικής μεμβράνης του εκάστοτε κυττάρου. Αξιοσημείωτο γεγονός αποτελεί ότι τα κύτταρα-απόγονοι του κυττάρου αυτού διατηρούν το ίδιο «πρότυπο απενεργοποίησης». Συνεπώς, ένα ετερόζυγο άτομο για ένα γνώρισμα συνδεδεμένο με το Χ χρωμόσωμα θα είναι «μωσαϊκό», δηλαδή θα αποτελείται από δύο διαφορετικούς πληθυσμούς κυττάρων: έναν που θα εκφράζει το φυσιολογικό Χ χρωμόσωμα και έναν που θα εκφράζει το Χ χρωμόσωμα το οποίο ευθύνεται για τον κληρονομήσιμο χαρακτήρα.
Η υπολειπόμενη κληρονομικότητα που ευθύνεται στο Χ χρωμόσωμα είναι μια περίπτωση σύμφωνα με την οποία ένας χαρακτήρας μεταβιβάζεται από τον γονέα στον απόγονό του διαμέσου μεταλλάξεων (αλλαγών) σε γονίδιο το οποίο εντοπίζεται στο Χ χρωμόσωμα. Το εν λόγω πρότυπο διαδραματίζει μείζονα ρόλο στη γενετική συμβουλευτική μέθοδο δυσανάλογα με την ποσοστιαία συμβολή του Χ χρωμοσώματος στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Στις διαταραχές που εξετάζουμε, η βαρύτητα της διαταραχής, καθώς και η διεισδυτικότητά της, είναι υψηλότερες σε αρσενικά συγκριτικά με τις δύο προαναφερθείσες παραμέτρους στα θηλυκά άτομα. Μάλιστα, η διεισδυτικότητα, εμφανίζοντας μεγάλη ποικιλομορφία, χαρακτηρίζεται σε κάθε περίπτωση ως υψηλή, μεσαία ή χαμηλή.
Ας διακρίνουμε ωστόσο κάποιες θεμελιώδεις κατηγορίες των ατόμων αναφοράς. Ως ετερόζυγα θηλυκά αναφέρονται εκείνα που έχουν ένα φυσιολογικό αλληλόμορφο στο ένα Χ χρωμόσωμα και ένα μεταλλαγμένο αλληλόμορφο στο άλλο Χ χρωμόσωμα. Όταν και τα δύο Χ χρωμοσώματα των θηλυκών ατόμων έχουν ένα μεταλλαγμένο αλληλόμορφο, τα άτομα λέγονται ομόζυγα.
Μελετώντας την υπολειπόμενη κληρονόμηση που συνδέεται με το Χ χρωμόσωμα συνειδητοποιούμε -εύλογα- πως εκείνη επηρεάζει κυρίως τα αρσενικά άτομα. Ένα αρσενικό μεταδίδει το χαρακτηριστικό σε όλες τις κόρες του (φορείς) μα δεν μπορεί να μεταδώσει τον χαρακτήρα στους γιους του. Όσον αφορά τώρα τις υγιείς ετερόζυγες μητέρες, αυτές περνούν το γνώρισμα σε γιους τους. Έτσι, οι εν λόγω γιοι μπορούν να μεταδώσουν τη διαταραχή στα αρσενικά εγγόνια τους διαμέσου μιας κόρης-φορέα. Το κληρονομικό αυτό μονοπάτι ονομάζεται διαγώνια κληρονόμηση ή Knight’s move.
Πολλές γυναίκες-φορείς των υπό εξέταση διαταραχών παρουσιάζουν ανώμαλο φαινότυπο, εξαιτίας του μεταβλητού προτύπου έκφρασης των Χ-συνδεδεμένων διαταραχών και στην εμπλοκή πολλαπλών και διαφορετικών μηχανισμών (λ.χ. λοξή Χ-ενεργοποίηση). Έτσι, πρόσφατα προτάθηκε η κατάργηση των όρων «επικρατές» και «υπολειπόμενο» γνώρισμα και η κατηγοριοποίηση τους ως απλά Χ-συνδεδεμένες.
Παραδειγματικά, θα αναφερθούμε σε δυο αρκετά δημοφιλείς διαταραχές, την αιμορροφιλία Α και τη μυϊκή δυστροφία Duchene. Η πρώτη μπορεί να είναι κληρονομική ή να εμφανιστεί λόγω αυθόρμητης μεταλλαγής. Η κύρια αιτία νοσηρότητας είναι η αιμορραγία (ήπια έως σοβαρή). Η δεύτερη σχετίζεται με μετάλλαξη στο γονίδιο της δυστροφίνης και το κύριο γνώρισμά της είναι η έντονη μυϊκή αδυναμία, η οποία δύναται να οδηγήσει το άτομο σε αναπνευστική ανεπάρκεια ή ακόμη και θάνατο.
Η γνώση μας αναφορικά με τα κληρονομικά νοσήματα κρίνεται ιδιαιτέρως σημαντική, μιας και πρόκειται για πράγματα που αφορούν εμάς, τους ανθρώπους. Η βαθύτερη κατανόηση και η υιοθέτηση μιας στοχαστικής σκοπιάς απέναντί τους πρόκειται, με βεβαιότητα, να μας καθορίσουν και μας κάνουν να καταλάβουμε πως οι φορείς αυτών δεν είναι τίποτα άλλο παρά ξεχωριστά δημιουργήματα της γενετικής σκακιέρας.
ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΠΗΓΕΣ
-
General aspects of X-linked diseases, NIH. Διαθέσιμο εδώ
-
Genetics, X-Linked Inheritance, NIH. Διαθέσιμο εδώ
