ADN-ja, kromozomet dhe gjenet
Trupi i njeriut është i përbërë nga biliona qeliza, ku çdo qelizë përmban një kopje të materialit gjenetik ose ADN. ADN-ja është e organizuar në kromozome dhe përmban me mijëra gjene. Gjenet përmbajnë informacionet e nevojshme për rritjen, zhvillimin dhe funksionimin normal të organizmit. Ata i dërgojnë mesazhe qelizave për prodhimin e lëndëve shumë të rëndësishme, si proteinat.
Secila qelizë e trupit përmban 46 kromozome të organizuara në 23 çifte. Për çdo çift, njëri kromozom është me origjinë nga nëna dhe kromozomi tjetër është me origjinë nga babai. 22 çiftet e kromozomeve shënohen me numra (1-44) dhe quhen kromozome autosomikë. Ndërsa, çifti i 23-të i kromozomeve përbëhet nga kromozomet seksuale X dhe Y. Meshkujt kanë një kromozom X dhe një kromozom Y, ndërsa femrat kanë dy kromozome X. Meqënëse kromozomet janë të organizuar në çifte, çdo gjen ndodhet në dy kopje. Përjashtim nga ky rregull bëjnë gjenet e kromozomeve seksuale X dhe Y.
Gjenet përmbajnë instruksionet e nevojshme për prodhimin e proteinave, të cilat janë blloqet ndërtuese të qelizave të trupit tonë. Megjithëse, të gjithë njerëzit kanë variacione të pakta në gjenet e tyre, ato mund të ndikojnë në rritjen dhe zhvillimin e organizmit. Në përgjithësi te njerëzit variacionet e ADN-së, që nuk ndikojnë në shëndetin e një individi, quhen variante beninje ose polimorfizma. Në raste më të rralla, kur variacionet shkaktojnë ndryshime në gjene dhe në mesazhin që ata tejçojnë shkaktohen dëmtime në zhvillimin e individit përkatës.
Variacione të tilla quhen variante patogjene ose mutacione. Rajonet jo koduese të ADN-së (që nuk kodojnë për proteina) përmbajnë më shumë variacione. Nuk njihen ende të gjitha funksionet e këtyre rajoneve, por dihet se ato janë shumë të rëndësishme në kontrollin e funksioneve të gjeneve tona. Në përgjithësi, njerëzit kanë sasi të përafërt të gjeneve, të cilët tejçojnë mesazhe të ngjashme. Megjithatë, midis njerëzve mund të ketë variacione të vogla në kodonet specifike të ADN-së. Për këtë arsye, anëtarët e një familje kanë gjene më të ngjashëm midis tyre se me individë të tjerë. Një shembull i tillë është gjeni përgjegjës për ngjyrën e syve, i cili ndodhet te të gjithë njerëzit. Por, variacionet në këtë gjen mund të shkaktojnë edhe variacione në ngjyrën e syve. Për këtë arsye, ngjyra e syve te njerëzit mund të jetë blu, kafe, e gjelbër, etj.
Çfarë është testi gjenetik?
Testi gjenetik është studimi i informacionit që përmban ADN-ja e një individi. Ekzistojnë disa tipe testesh gjenetike, në varësi të gjendjes së individit dhe tipit të variacionit gjenetik.
Si realizohet testi gjenetik?
Në përgjithësi testi gjenetik, konsiston në marrjen e mostrave nga indet e trupit të një individi. Në varësi të testit, mund të merren mostra të gjakut, palcës kurrizore, rrënjës së flokut, lëngut amniotik, vileve korionike, etj.
Kontrolli për variantet patogjene në kodin gjenetik (testi i drejtë i gjeneve)
Nëse renditja e “shkronjave” të ADN-së së një gjeni nuk lexohet në mënyrën e duhur, produkti gjenik (proteina) nuk mund të prodhohet në mënyrën dhe sasinë e duhur. Kjo mund të shoqërohet me probleme shëndetësore dhe njihet si çrregullim gjenetik. Hapi i parë në gjetjen e shkaktarit të një situate të tillë është lokalizimi i gjenit të përfshirë. Por, jo gjithmonë dihet vendi i një gjeni të dëmtuar në kromozomin përkatës. Hapi tjetër është studimi i renditjes së “shkronjave” të gjenit ose afër gjenit të qelizave përkatëse të individit.
Testi gjenetik është shumë i rëndësishëm si për individin e sëmurë edhe për familjen e tij sepse:
• nund të ndihmojë në diagnozën e një çrregullimi gjenetik të një individi ose anëtarëve të tjerë të familjes së tij;
• mund të shërbejë si një test parashikues për mundësitë që ka një individ për të zhvilluar një çrregullim gjenetik;
• në raste të rralla, mund të përcaktojë nëse një individ do të zhvillojë një çrregullim gjenetik gjatë jetës së tij, para se të shfaqë simptomat e çrregullimit. Në këto raste, testi gjenetik bazohet në praninë e një varianti dhe quhet testi gjenetik pre-simptomatik;
• testimi i gjenomës njihet edhe si sekuencimi masiv paralel ose sekuencimi i breznisë tjetër.
Testi gjenomik i referohet kontrollit të disa ose të gjitha gjeneve njëkohësisht, si edhe të rajoneve midis gjeneve (pra, të gjithë gjenomës).
Rezultatet e mundshme të një testi gjenetik mund të jenë:
• identifikimi i variantit (varianteve) patogjen që shkakton çrregullimin;
• mungesa e varianteve patogjene;
• të paqarta: nëse identifikohet një variant, por nuk dihet nëse është i dëmshëm apo jo. Një variant i tillë quhet i pasigurtë;
• të papritura dhe të pashoqëruara me shkakun e testimit. Rezultate të tilla quhen rastësore.
Në disa raste, realizohen teste fillestare për shkak të kompleksitetit të mundshëm të rezultateve të një testi gjenetik.
Testet më të zakonshme gjenetike dhe gjenomike:
• Testi i mikroprovëzave (microarray), i cili në disa raste njihet si testi i mikroprovëzave kromozomike: është një test gjenetik i detajuar që mund të detektojë fragmentet e ADN-së shtesë ose fragmentet që mungojnë. Ky test analizon sasinë e pranishme të ADN-së dhe kontrollon për variacione të mundshme në kopjet e fragmenteve të kësaj ADN-je. Ndryshimet në numrin e kopjeve të këtyre fragmenteve njihen si variantet në numrin e kopjeve. Nëse testi gjenetik detekton një variant të tillë, në vazhdim kontrollohet se cili gjen e përmban variantin dhe nëse është i lidhur me çrregullimin në fjalë. Testi i mikroprovëzave sugjerohet në rastet kur një individ ka një problem shëndetësor, që dyshohet se mund të jetë shkaktuar nga fragmentet e ADN-së shtesë ose që mungojnë.
• Testi i një gjeni të vetëm: kontrollon për një ose dy gjene, të cilët dihet që janë të lidhur me një çrregullim gjenetik.
• Testi i panelit shenjë: teston një grup (panel) gjenesh të lidhur me një çrregullim gjenetik.
• Sekuencimi i të gjithë ekzomës: ekzoma është tërësia e rajoneve koduese të ADN-së, që përbën afërsisht 1-2 % të të gjithë gjenomës së një individi. Sekuencimi i ekzomës përfshin një teknikë që lejon sekuencimin në të njëjtën kohë të shumë fragmenteve të vogla të mbivendosura të ADN-së. Mendohet se ekzoma përmban me shumë variante patogjene. Analiza e 1-2 % të gjenomës redukton në masë të madhe sasinë e informacionit që duhet të filtrohet, si dhe të burimeve të nevojshme për zhvillimin e testit.
• Sekuencimi i të gjithë gjenomës: është një test i ngjashëm me sekuencimin e ekzomës, por në këtë rast analizohet e gjithë gjenoma e një individi (pra, gjenet dhe rajonet midis tyre). Nëpërmjet këtij testi mund të indentifikohen më shumë tipe variantesh që shkaktojnë çrregullime gjenetike.
• Studimet e ARN-së: përfshijnë testet që analizojnë zinxhirët e acideve ribonukleike. Molekula e ARN-së është e ngjashme me ADN-në dhe luan një rol të rëndësishëm në procesin e sintezës së proteinave. Në disa raste, testet e ADN-së na japin të dhëna për mënyrën se si formohet ARN-ja prej ADN-së (dhe si shprehet një gjen). Në raste të tjera, testimi i drejtpërdrejtë i ARN-së mund të jetë më i nevojshëm për të marrë informacione më të detajuara.
Shqyrtimi (screening) gjenetik
Shqyrtimi gjenetik është i ngjashëm me testin gjenetik, por ai realizohet vetëm për situata të caktuara të individëve, grupeve ose popullatave, ku është evidentuar një histori familjare për një çrregullim gjenetik. Ndryshimi midis tyre është se në rastin e shqyrtimit gjenetik individi ose grupet e marra në shqyrtim kanë mundësi të ulët për të patur një variant patogjen dhe rezutati mund të jepet në formën e propabilitetit (të ulët ose të lartë).
Rëndësia e një testi gjenetik (ose gjenomik) dhe shqyrtimit gjenetik:
a) Shqyrtimi te të sapolindurit
Në Australi dhe në Zelandën e Re shqyrtimi gjenetik u ofrohet të gjithë të sapolindurve, nëpërmjet realizimit të një testi të thjeshtë të gjakut për të kontrolluar praninë e disa çrregullimeve gjenetike të rralla. Mostra e gjakut merret nëpërmjet një shpimi në thembër përpara se fëmija të largohet nga spitali.
b) Testi për mbartësit e çrregullimeve gjenetike
Njerëzit mund të jenë mbartës gjenetik të variacioneve të gjeneve, pa shfaqur simptoma të çrregullimeve gjenetike. Nëse të dy prindërit janë mbartës gjenetik për të njëjtin çrregullim, ekziston mundësia që fëmija i tyre të preket nga sëmundja. Kjo mundësi përcaktohet nëpërmjet testit për mbartësit e çrregullimeve gjenetike.
c) Shqyrtimi i mbartësve gjenetikë në fazën riprodhuese
Shqyrtimi për mbartësit gjenetik është një test që aplikohet në një popullatë ose një grup të përcaktuar. Ndërsa, shqyrtimi i mbartësve gjenetikë në fazën riprodhuese është i përshtatshëm për çiftet që janë duke planifikuar një shtatëzani ose në fazat e para të shtatëzanisë.
d) Shqyrtimi (testi) prenatal jo-invaziv
Ky është një test shqyrtues që aplikohet në fazat e para të shtatëzanisë për të parë nëse fëmija ka rrezik për të zhvilluar çrregullime, si Sindroma Down. Shqyrtimi në tremujorin e parë është një test tjetër i zakonshëm që ofrohet në periudhën e shtatëzanisë. Ky shqyrtim nuk është një test gjenetik (apo gjenomik) sepse nuk teston drejtpërdrejtë materialin gjenetik.
e) Teste gjenetike diagnostikuese
Këto teste mund të përdoren për të diagnostikuar çrregullimet gjenetike në të gjitha fazat e jetës, nga fekondimi deri në fund të jetës. Ka disa mënyra për marrjen e mostrave me qëllim diagnostikimi në periudhën e shtatëzanisë, si amniocenteza, testi i vileve korionike, ose diagnoza gjenetike e preimplantimit.
f) Testet gjenetike pre-simptomatike
Testet gjenetike të drejtpërdrejta mund të përdoren për të parë nëse një individ mund të zhvillojë gjatë jetës së tij çrregullime të caktuara të trashëguara. Këto teste gjenetike emërtohen teste pre-simptomatike. Nëse identifikohet një variant në një individ me histori familjare për një çrregullim të caktuar, i cili mund të mos ketë shfaqur ende simptoma të çrregullimit, ky individ do ta zhvillojë me patjetër këtë çrregullim gjatë jetës së tij. Testet pre-simptomatike janë të përshtatshme për disa çrregullime, duke përfshirë edhe sëmundjen e Huntingtonit.
g) Testet gjenetike parashikuese
Në disa raste, identifikimi i një varianti nënkupton që një individ ka mundësi të lartë (por jo siguri të plotë) për të zhvilluar një çrregullim të caktuar gjatë jetës së tij. Ky test i drejtpërdrejtë gjenetik emërtohet test parashikues, i cili është i përshtatshëm për disa çrregullime të trashëguara, si kanceri i gjirit.
Kufizimet e testimeve gjenetike
Nëse në një individ identifikohet variacioni i një gjeni që shkakton një çrregullim, kjo nuk është e mjaftueshme për të përcaktuar gjendjen e këtij individi në të tashmen apo në të ardhmen. Në këtë situatë mund të ndikojnë faktorë të tjerë, si gjene të tjerë dhe/ose faktorë mjedisorë. Kjo shpjegon shumëllojshmërinë e simptomave midis individëve të prekur nga i njëjti çrregullim në një familje. Megjithëse studimi i ADN-së ka evoluar, nuk është e lehtë njohja e kuptimit të variacioneve në renditjen e ADN-së së gjeneve, sidomos në rastin e testeve më të gjera, si sekuencimi i të gjithë ekzomës apo të gjithë gjenomës. Për çdo çrregullim mund të variojë mundësia e identifikimit të një varianti patogjen, si dhe ekziston rreziku që të mos gjendet shkaktari gjenetik.
Për disa çrregullime komplekse, që zhvillohen si pasojë e ndërveprimit midis përbërjes gjenetike të një individi dhe faktorëve të tjerë (gjenetikë ose mjedisorë), testi duhet të realizohet në një pjesëtar të familjes që vuan nga këto çrregullime. Në këtë rast, duhet gjetur varianti specifik i gjenit që shkakton çrregullimin përpara se anëtarët e shëndetshëm të familjes të realizojnë testet parashikuese. Shembuj të tillë janë testet gjenetike për çrregullimet që shkaktojnë kancer.
Parimet e etikës
Zhvillimi i testeve gjenetike dhe gjenomike ka përparësi, si dhe të meta. Këto teste duhet të realizohen pasi janë marrë parasysh të gjitha përfitimet, shpenzimet dhe pasojat e realizimit të tyre. Testet gjenetike mund të diskutohen me një profesionist të kujdesit shëndetësor ose me gjenetistë specialistë. Gjithashtu, është shumë e rëndësishme që të ofrohet testi i duhur, nëpërmjet këshillimit dhe informimit të plotë të individit dhe familjes së tij.