التكتل العائلي والوراثية
يصف التكتل العائلي ملاحظة أن المرض يحدث بشكل متكرر بين أقارب الأشخاص المصابين أكثر مما يحدث في عموم السكان، وتقيس الوراثية مدى إمكانية عزو جزء من تباين خطر المرض في السكان إلى اختلافات جينية. وهما معًا نقطة البداية لعلم الأوبئة الجيني: يشير التكتل إلى أن الجينات قد تكون مهمة، وتقدر الوراثية مدى أهميتها.
Definition
التكتل العائلي هو ميل المرض للحدوث بشكل متكرر بين الأقارب البيولوجيين أكثر مما هو متوقع بالصدفة، والوراثية هي نسبة التباين المظهري في مجتمع ما والذي يُعزى إلى التباين الجيني بين أفراده.
Scope
يغطي هذا الموضوع كيفية اكتشاف وقياس تجمع الأمراض في العائلات، ومفهوم الوراثية وتفسيرها، وتصاميم دراسات التوائم والعائلات المستخدمة لتقديرها، وسوء الفهم الشائع الذي تثيره هذه التقديرات. ويُقدم الموضوع كمسألة منهجية وعلى مستوى السكان، وليس كأداة للتنبؤ بالمرض في عائلة فردية.
Core questions
- هل يحدث المرض بشكل متكرر بين أقارب الأشخاص المصابين أكثر مما يحدث في عموم السكان؟
- ما مقدار التباين في خطر المرض الذي يعود إلى الاختلافات الجينية مقابل الاختلافات البيئية؟
- كيف يمكن التمييز بين البيئة العائلية المشتركة والجينات المشتركة؟
- ماذا يعني تقدير الوراثية، وماذا لا يعني؟
Key concepts
- التجمع العائلي
- الوراثية (بالمعنى الضيق وبالمعنى الواسع)
- دراسات التوائم (التوافق بين التوائم المتماثلة مقابل غير المتماثلة)
- دراسات العائلة والتبني
- الارتباك الناتج عن البيئة المشتركة
- طبيعة الوراثية الخاصة بالسكان
- الوراثية المفقودة
Mechanisms
يتشارك الأقارب في الجينات، وغالبًا في البيئات، لذا يمكن أن تتكتل الأمراض في العائلات لأي من هذين السببين. يفصل علم الأوبئة الجيني بينهما بمقارنة الأقارب الذين يختلفون في درجة القرابة الجينية بينما يتشاركون البيئة بدرجات متفاوتة — وبشكل كلاسيكي، من خلال مقارنة التوافق بين التوائم المتماثلة (monozygotic twins)، الذين يتشاركون جميع جيناتهم تقريبًا، مع التوائم غير المتماثلة (dizygotic twins)، الذين يتشاركون حوالي النصف. يُستخدم التشابه الزائد بين التوائم المتماثلة، بعد الأخذ في الاعتبار البيئة المشتركة، لتقدير الوراثية. الوراثية هي خاصية لمجتمع معين في وقت معين وتعكس التباين الذي يُعزى إلى الجينات ضمن مزيج التعرضات في ذلك المجتمع؛ وهي لا تصف الدرجة التي يكون بها مرض أي شخص 'وراثيًا'، ولا ما إذا كانت السمة يمكن تغييرها بالتدخل.
Clinical relevance
يُعد التاريخ العائلي الإيجابي علامة معروفة على ارتفاع خطر الإصابة بالعديد من الأمراض المزمنة ويُستخدم على نطاق واسع في تقييم المخاطر. وكموضوع مرجعي، يشرح هذا المدخل سبب تكتل الأمراض في العائلات وكيفية قياس هذا التكتل؛ ويصف بنية المخاطر على مستوى السكان وليس أساسًا للتنبؤ الجيني الفردي أو الاستشارة.
Epidemiology
أنتجت دراسات التوائم تقديرات وراثية متوسطة إلى عالية للعديد من الأمراض المزمنة، لكن الدراسات نفسها تؤكد الدور الكبير للعوامل غير الموروثة: فقد عزَت تحليلات واسعة النطاق لمجموعات التوائم من السويد والدنمارك وفنلندا غالبية التباين في معظم أنواع السرطان إلى أسباب بيئية بدلاً من أسباب وراثية، بينما لا تزال تكشف عن مكون وراثي قابل للقياس لعدة مواقع.
History
ينحدر التقدير الكمي للوراثية من علم الوراثة الكمي في أوائل القرن العشرين، والذي أضفى الطابع الرسمي على تقسيم التباين المظهري إلى مكونات جينية وبيئية. وقد تبنت الأبحاث الطبية تصاميم دراسات التوائم والعائلات لدراسة الأمراض المزمنة، وسمحت سجلات التوائم الكبيرة القائمة على السكان في أواخر القرن العشرين بتقديرات وراثية قوية. ثم صقل العصر الجينومي المفهوم وسوء الفهم المرتبط به، حيث قورنت التقديرات من الدراسات العائلية بالتباين الوراثي الأصغر بكثير الذي تفسره المتغيرات الجينية المقاسة مباشرة.
Debates
- ماذا يخبرنا تقدير الوراثية بالفعل؟
- غالبًا ما يُساء فهم الوراثية على أنها حصة مرض الفرد الجينية أو كثابت بيولوجي ثابت، بينما هي نسبة تباين خاصة بالسكان والسياق يمكن أن تتغير مع البيئة ولا تقول شيئًا عن قابلية التعديل.
- لماذا تفسر المتغيرات المقاسة جزءًا صغيرًا جدًا من الوراثية المقدرة؟
- الفجوة بين الوراثية المستنتجة من الدراسات العائلية والجزء الأصغر الذي تفسره المتغيرات الجينية المحددة — 'الوراثية المفقودة' — تثير تساؤلات حول المتغيرات غير المكتشفة، وافتراضات نماذج التوائم، وكيفية تقسيم الوراثية.
Key figures
- Paul Lichtenstein
- Peter Visscher
- Naomi Wray
Related topics
Seminal works
- visscher-2008
- lichtenstein-2000
- manolio-2009
Frequently asked questions
- إذا كان المرض يتمتع بوراثية عالية، فهل هذا يعني أن البيئة لا تهم؟
- لا. تصف الوراثية حصة التباين في مجتمع معين ضمن نطاق تعرضاته الحالية؛ ويمكن أن يتعايش تقدير عالٍ مع تأثيرات بيئية قوية، ويمكن أن يؤدي تغيير البيئة إلى تغيير معدل المرض والوراثية نفسها.
- كيف تفصل دراسات التوائم الجينات عن البيئة العائلية؟
- تقارن هذه الدراسات توافق المرض بين التوائم المتماثلة، الذين يتشاركون جميع جيناتهم تقريبًا، والتوائم غير المتماثلة، الذين يتشاركون حوالي النصف، بينما يتشارك كلا النوعين من التوائم عادةً بيئة تربية متشابهة؛ ويُستخدم التوافق الأكبر بين التوائم المتماثلة لتقدير المساهمة الجينية.