ما هي الاضطرابات الوراثية؟

ما هو الاضطراب الوراثي؟

الاضطراب الوراثي (genetic disorder): هو مرض ناتج كليًا أو جزئيًا عن تغيير في تسلسل الحمض النووي (DNA) بعيدًا عن التسلسل الطبيعي. يمكن أن تحدث الاضطرابات الجينية بسبب طفرة في جين واحد ويسمّى اضطراب أحادي الجين (monogenic disorder) أو طفرات في جينات متعددة وتسمّى اضطراب الوراثة متعدد العوامل (multifactorial inheritance disorder) أو بسبب مجموعة من الطفرات الجينية والعوامل البيئية أو عن طريق تلف الكروموسومات (تغييرات في عدد أو هيكل كروموسومات كاملة، الهياكل التي تحمل الجينات).

تعريف الطفرة:

الطفرة (Mutation): هي تغيير في الحروف (تسلسل الحمض النووي) التي تشكل الجين. يُشار إلى هذا أحيانًا على أنه خطأ “إملائي”. تترجم الجينات إلى بروتينات، والجزيئات التي تقوم بمعظم العمل وتؤدي معظم وظائف الحياة وتشكل غالبية الهياكل الخلوية. عندما يتم تحور الجين بحيث لا يتمكن من انتاج البروتين الخاص به من أداء وظيفته الطبيعية، يمكن أن يحدث اضطراب.

بينما نكشف عن أسرار الجينوم البشري (human genome): وهو المجموعة الكاملة من الجينات البشرية، نتعلم أن جميع الأمراض تقريبًا لها مكوّن وراثي. تحدث بعض الأمراض بسبب طفرات موروثة من الوالدين وتوجد لدى الفرد عند الولادة، مثل مرض فقر الدم المنجلي (sickle cell disease).
تنجم الأمراض الأخرى عن طفرات مكتسبة في جين أو مجموعة جينات تحدث خلال حياة الشخص. لا يتم توريث هذه الطفرات من أحد الوالدين، لكنها تحدث إما بشكل عشوائي أو بسبب بعض التعرض البيئي (مثل دخان السجائر). وتشمل هذه العديد من أنواع السرطان، وكذلك بعض أشكال الورم العصبي الليفي (neurofibromatosis).
تسمى بعض الأمراض الوراثية الاضطرابات المندلية: وهي ناتجة عن طفرات تحدث في تسلسل الحمض النووي (DNA) لجين واحد، عادةً تكون هذه أمراض نادرة. بعض الأمثلة عليها هي مرض هنتنغتون ومرض التليف الكيسي.
العديد من الأمراض الوراثية متعددة العوامل فهي تسببها طفرات في عدة جينات تتفاقم بفعل عوامل بيئية. ومن الأمثلة على ذلك أمراض القلب والسرطان والسكّري.

تصنيف الاضطرابات الجينية:

يمكن تصنيف الاضطرابات الجينية إلى ثلاث فئات رئيسية وهي:

اضطرابات الجين الواحد Single gene disorders:

اضطرابات الجين الواحد: هي الاضطرابات التي تسببها عيوب في جين معين، غالبًا مع أنماط وراثية بسيطة ويمكن التنبؤ بها. تنقسم إلى ثلاثة أقسام أيضاً، وهي:

• الأمراض السائدة (Dominant diseases): هي الاضطرابات الجينية المفردة التي تحدث عندما يكون لدى الفرد نسخة متغيرة من الجين ذي الصلة ونسخة طبيعية واحدة. على سبيل المثال، مرض هنتنغتون (Huntington’s disease).
  
• الأمراض المتنحية (Recessive diseases): هي اضطرابات الجين الفردي التي تحدث فقط عندما يكون لدى الفرد نسختان معدلتان من الجين ذي الصلة. على سبيل المثال ، مرض التليف الكيسي (cystic fibrosis).
  
• الاضطرابات المرتبطة بالكروموسوم X الجنسي (X-linked disorders): الاضطرابات الجينية المفردة التي تعكس وجود جين متغير على الكروموسوم الجنسي X. تعد الاضطرابات المرتبطة بالكروموسوم الجنسي X أكثر شيوعًا عند الذكور لأن لديهم كروموسوم X واحد فقط. نتيجة لذلك، يحتاج الذكور فقط إلى نسخة واحدة من الجين المعدل حتى تظهر عليهم الأعراض المصاحبة للاضطراب. على سبيل المثال، الحثل العضلي (muscular dystrophy).
  

الأمراض أحادية الجين مسؤولة عن خسائر فادحة في الأرواح. يبلغ معدل الانتشار العالمي لجميع أمراض الجين المفرد عند الولادة حوالي 10/1000. في كندا تشير التقديرات إلى أن الأمراض أحادية الجين مجتمعة قد تمثل ما يصل إلى 40 ٪ من عمل ممارسة طب الأطفال في المستشفيات.

اضطرابات الكروموسومات Chromosome disorders:

اضطرابات الكروموسومات Chromosome disorders: هي الاضطرابات الناتجة عن التغيرات في عدد أو تركيب الكروموسومات.على سبيل المثال، متلازمة داون (Down’s syndrome)، التي تنتج عن زيادة كروموسوم 21 (تثلث الصبغي 21: ثلاث نسخ من الكروموسوم 21).

الاضطرابات متعددة العوامل أو الأمراض المعقدة (Multifactorial disorders):

الاضطرابات متعددة العوامل أو الأمراض المعقدة (Multifactorial disorders): هي الاضطرابات الناجمة عن تغيرات في جينات متعددة، غالبًا في تفاعل معقد مع العوامل البيئية ونمط الحياة مثل النظام الغذائي أو دخان السجائر. أحد هذه الاضطرابات على سبيل المثال، مرض السرطان.

أمثلة على الاضطرابات الوراثية:

الثلاسيميا Thalassaemia:

الثلاسيميا (Thalassaemia): هو اضطراب وراثي متعلق بالدم وينطوي على غياب أو أخطاء في الجينات المسؤولة عن إنتاج الهيموجلوبين: وهو بروتين موجود في خلايا الدم الحمراء. يمكن أن تحتوي كل خلية دم حمراء على ما بين 240 و 300 مليون جزيء من الهيموجلوبين. تعتمد شدّة المرض على الطفرات الموجودة في الجينات وتفاعلها.
يحتوي جزيء الهيموغلوبين على وحدات فرعية يشار إليها عادةً باسم ألفا وبيتا. كلتا الوحدتين الفرعيتين ضروريتان لربط الأكسجين في الرئتين بشكل صحيح وتوصيله إلى الأنسجة في أجزاء أخرى من الجسم. الجينات الموجودة على الكروموسوم 16 مسؤولة عن وحدات ألفا الفرعية، بينما تتحكم الجينات الموجودة على الكروموسوم 11 في إنتاج وحدات بيتا الفرعية.
إن عدم وجود وحدة فرعية معينة يحدد نوع الثلاسيميا (على سبيل المثال، يؤدي نقص وحدات ألفا الفرعية إلى الإصابة بـالثلاسيميا ألفا). وبالتالي فإن نقص الوحدات الفرعية يتوافق مع أخطاء في الجينات في الكروموسومات المناسبة.

فقر الدم المنجلي Sickle cell anemia:

فقر الدم المنجلي (Sickle cell anemia): هو اضطراب متعلق بالدم ويؤثر على جزيء الهيموجلوبين، ويؤدي إلى تغيير شكل خلية الدم بأكملها في ظل ظروف الإجهاد. في فقر الدم المنجلي، يكون جزيء الهيموجلوبين معيبًا. بعد أن تتخلى جزيئات الهيموجلوبين عن الأكسجين، قد يتجمع بعضها معًا وتشكل هياكل طويلة تشبه القضيب والتي تصبح قاسية وتتخذ شكل المنجل.

على عكس خلايا الدم الحمراء السليمة، التي عادةً ما تكون ملساء وذات شكل دائري، لا تستطيع خلايا الدم الحمراء المنجلية الضغط عبر الأوعية الدموية الصغيرة. فبدلاً من ذلك، فإنها تتراكم وتسبب انسدادًا يحرم الأعضاء والأنسجة من الدم الحامل للأكسجين.
ينتج عن هذه العملية نوبات ألم دورية ويمكن في النهاية أن تلحق الضرر بالأنسجة والأعضاء الحيوية وتؤدي إلى مشاكل طبية خطيرة أخرى. تعيش خلايا الدم الحمراء الطبيعية حوالي 120 يومًا في مجرى الدم، لكن الخلايا الحمراء المنجلية تموت بعد حوالي 10 إلى 20 يومًا.
نظرًا لأنه لا يمكن استبدالها بالسرعة الكافية، فإن الدم يعاني من نقص مزمن في خلايا الدم الحمراء، مما يؤدي إلى حالة يشار إليها عادةً باسم فقر الدم.

مرض نزف الدم Haemophilia:

مرض نزف الدم (Haemophilia): هو اضطراب نزيف وراثي، حيث يوجد نقص جزئي أو كلي في عامل تخثر الدم الأساسي. إنه اضطراب يستمر مدى الحياة، ينتج عنه نزيف مفرط ونزيف تلقائي في كثير من الأحيان، غالبًا ما يكون داخليًا.
الهيموفيليا أ هي الشكل الأكثر شيوعًا، ويشار إليها باسم الناعور الكلاسيكي. وهو ناتج عن نقص في عامل التخثر 8، في حين أن الناعور B هو نقص في عامل التخثر 9. هذا المرض هو اضطراب متنحي مرتبط بالجنس.