Srce i genetika

Ako ste ikada bili na kardiološkom pregledu   liječnik vas je sigurno  upitao: od čega boluju vaši roditelji i bliski rođaci? Iako ne znate puno o genetici  intuitivno ste razumjeli da su neke osobine koje ste naslijedili od svojih roditelj liječniku važne  za razumijevanje funkcioniranja i vašeg organizma.  Epidemiološka istraživanja  pokazuju da je  rizik razvoja  srčane bolesti povećan u osoba čiji je otac obolio prije 60. ili majka prije 65. godine. Međutim , liječnik također zna da to nije neminovnost- bolest je multifaktorijalna – svojim stilom života možete spriječiti razvoj bolesti.

Medicina stoljećima zna za genetsku predispoziciju, tj. povećanu vjerojatnost razvoja  određene  bolesti na temelju nekih  naslijeđenih faktora i osobina. Međutim, tek je u 20. stoljeću  jasno ustanovljeno da je većina bolesti uzrokovano kombinacijom više faktora – zato i kažemo da su one multifaktorijalne. Kod srčano-žilnih bolesti kardiolozi te faktore dijele  na  promjenjive (krvni tlak, kolesterol, razina šećera u krvi, pušenje) i nepromjenjive (dob, spol i naslijeđe). Dakle, neke nasljedne promjene mogu doprinijeti  razvoju bolesti, ali je ne moraju izravno uzrokovati. Studije na blizancima pokazale su da se kod  srčanog infarkta oko 50% rizika može pripisati naslijeđu. To znači da će se genetska predispozicija manifestirati kao bolest tek u međudjelovanju sa načinom života i faktorima okoliša: ako je vaš otac imao srčani infarkt prije svoje 50. godine života zbog naslijeđene visoke razine kolesterola u krvi, vi  to možete izbjeći pravilnom prehranom, uzimanjem lijekova za sniženje razine kolesterola i rigoroznom kontrolom ostalih faktora rizika.

Zbog praktičnih  razloga desetljećima se u proučavanju uzroka srčanožilnih bolesti naglasak stavljao na vanjske faktore, tj. na stil života pacijenta (način prehrane, pušenje,  tjelesna aktivnost…). Razvojem znanosti rasla je spoznaja da se veća pažnje mora pokloniti i nasljednoj komponenti kao faktoru rizika za razvoj bolesti. Modrena informatička tehnologija  omogućila je da se općeniti pojam genske predispozicije tj. podložnosti određenoj bolesti točno definira kao promjena ( tkz. mutacija) određenog gena. Tako je pokazano da je promjena gena   M235T u reninsko-angiotenzinskom sustavu, koji je važan za upravljanje protokom krvi,  dovodi do povišenog krvnog tlaka.  I kod obiteljske hiperkolesterolemije  definirano je više mutacije gena (npr. ApoB ili PCSK)) koji su odgovorni za promjene u receptoru LDL („lošeg“) kolesterola. Ti su receptori svojevrsni hvatači lošeg kolesterola i promjena njihove građe smanjuje tu funkciju i dovodi do porasta kolesterola krvi i posljedičnih aterosklerotskih promjenama na krvnim žilama.  Također je i kod mnogih srčanih aritmija definirana jasna genetska podloga. Tako je npr. kod tkz. „produljenog QT intervala“  (elektrokardiografska promjena koja je u podlozi opasnih  ventrikularnih aritmija)  otkriveno više mutacija ionski kanala, tj. bjelančevina koje sudjeluju u stvaranju i prenošenju električnih impulsa u srcu.

Međutim, kao što je već naglašeno nastanak većine  srčanih bolesti  genetski je kompleksan. To znači da ne postoji izolirana genetska mutacija, već postoji aditivni učinak malih promjena na više gena koji dovodi do promjene u građi i funkciji organa. Najpoznatiji primjer je primarne arterijske hipertenzije, tj. bolest povišenog krvnog tlaka koja čini oko 95% svih hipertenzija. Pronađeno je mnoštvo gena koji su povezani sa hipertenzijom, ali nijedan od njih nema presudan učinak – tek njihovo kompleksno međudjelovanje dovodi do bolesti. Obzirom na veliku učestalost povišenog tlaka u modernim društvima ( a time i specifične genetske strukture) zanimljiva su stajališta nekih istraživača koji smatraju da su ti geni u ranoj evoluciji čovjeka imali zaštitnu ulogu koja je postala štetna tek promjenom načina života i prehrane, te izrazitim produženjem životnog vijeka. Naime, genetska struktura koja pogoduje zadržavanju soli i vode u organizmu u uvjetima njihove oskudice i pojačanog znojenje, u toplom klimatskom okruženju naših davnih  predaka  značila je bolje preživljavanje. Ti geni tek  u suvremenom društvu, u kojem je unos soli višestruko veći od potreba organizma, a prosječni životni vijek prelazi 80 godina, znače suvišno  zadržavanje soli i vode u organizmu, a tim i povišenje krvnog tlaka.

Iz dosada navedenog jasno je zašto je rutinsko genetsko testiranje poligenskih bolesti, kakva je većina kardiovaskularnih bolesti, zasada nepraktično. Tek ćemo u budućnosti nakon temeljitih istraživanja koja se već provode, sa više sigurnosti moći povezati naslijeđenu  gensku strukturu sa određenom  bolesti i na temelju toga donositi dijagnostičko-terapeutske odluke.U kontekstu nasljeđivanja liječnicima kliničarima zanimljivo je još jedno područje, tkz farmakogenetika. Pojednostavljeno, radi se o području koje proučava kako nasljedni faktori modificiraju  odgovor organizma na unošenje lijeka, tj. njegovu apsorpciju, raspodjelu i izlučivanje iz tijela. Podaci govore da između 5% i 20% pacijenata ima genetsku strukturu koja dovodi do smanjene prerade lijeka i da je 1 od 15 primitaka u bolnicu uzrokovan nepredvidljivim odgovorom na lijek. Naročito su opasne mutacije gena koje lijek mogu pretvoriti u otrov – 1 od 300 takvih reakcija može završiti i smrtnim ishodom.  Veliki dio svjetske populacije može biti pogođen ovim stanjem i liječnici moraju biti oprezni.  Najviše je istražen enzim citokrom P450 koji je izrazito polimorfan, tj. različito građen kod različitih individua. Radi se o bjelančevini koja se dominanto nalazi u jetri i prerađuje više od 100 lijekova od kojih se mnogi koriste u kardiovaskularnoj medicini. Postoje različiti stupnjevi genetskog oštećenja njegove funkcije, od njenog potpunog gubitka koji se bilježi u 5-10% bjelačke populacije, do blažih oštećenja koji se nalazi kod 32% iste populacije. Kardiolozima je zanimljiva i tkz. „ aspirinska rezistencija“, tj. nesposobnost acetilsalicilne kiseline da kod 10% pacijenata nakon srčanog ili moždanog udara spriječi ponovni nastanak krvnog ugruška.  Smatra se da je tome uzrok genetski uvjetovana promjena receptora GPIIIa na krvnim pločicama – trombocitima koji imaju ključnu ulogu u zgrušavanju krvi.  Sličan polimorfizam gena koji određuju građu receptora uzrokuje smanjen odgovor na lijekove za smanjivanje masnoća u krvi i diuretike.

Činjenica je da poznavanje genetike i farmakogenetike ima potencijal da poboljša liječenje, ali to  nije konačan odgovor na rastući problem kardiovaskularnih bolesti, jer lijek nije izlječenje. Tako npr. lijekovi za sniženje tlaka smanjuju simptome i odlažu pojavu komplikacija,  ali su trajnost i kompleksnost njihovog uzimanja uz često izražene nuspojave uzrokom nesuradljivost pacijenta. Stoga je potraga za trajnim rješenjem u stvari potraga za genskom terapijom kao jednokratnim rješenjem, tj. promjenom genske strukture pacijenta. Moderna je  kardiologija u tom području tek u začecima- najdalje se otišlo u pokušajima liječenja smanjenog  protoka krvi u različitim organima prenošenjem poželjnog gena u stanice krvnih žila koji potiču njihovo razmnožavanje, tkz. angiogenezu, čime se poboljšava protok.

Međutim, mnoštvo je tehničkih, ali i etičkih problema koje treba razriješiti da bi gensko liječenje  postalo realnost. Stoga možemo zaključiti da će kardiologija, kao i mnoge druge grane medicine 21. stoljeća, biti  obilježena genetikom.