Popülasyon Genetiği ve Kronik Hastalık Duyarlılığı
Popülasyon genetiği ve kronik hastalık duyarlılığı, popülasyonlar arasında dağılmış kalıtsal genetik varyasyonun kardiyovasküler hastalık, tip 2 diyabet ve kanser gibi bulaşıcı olmayan hastalıkların riskindeki farklılıklara nasıl katkıda bulunduğunu inceleyen kronik hastalık epidemiyolojisi alanıdır. Bu alan, hastalık riskinin kalıtsal payını nicelendiren klasik genetik epidemiyolojiyi, ilgili spesifik varyantları bulan ve karakterize eden modern genomik ile birleştirmektedir.
Tanım
Popülasyon genetiği ve kronik hastalık duyarlılığı, popülasyonlarda ayrışan genetik varyasyonun, kronik, bulaşıcı olmayan hastalıkların dağılımını ve kalıtsal riskini nasıl şekillendirdiğini, kalıtım tahmini, gen-çevre etkileşimi ve popülasyon yapısını entegre ederek inceleyen bir çalışma alanıdır.
Kapsam
Bu alan, yaygın kronik hastalıklara duyarlılığın ailelerde nasıl toplandığını ve kalıtsal ve çevresel bileşenlere nasıl ayrıldığını, genlerin ve çevrenin izole bir şekilde değil, birlikte nasıl hareket ettiğini ve insan popülasyonlarının genetik yapısının ilişkilendirme çalışmalarını hem nasıl bilgilendirdiğini hem de nasıl karmaşıklaştırdığını kapsamaktadır. Genetik duyarlılığı, epidemiyoloji içinde klinik genetik danışmanlık için bir temel olarak değil, popülasyon düzeyinde ve metodolojik bir konu olarak ele almaktadır.
Alt konular
Temel sorular
- Kronik bir hastalığın riskindeki varyasyonun ne kadarı kalıtsal genetik farklılıklara atfedilebilir?
- Hangi genetik varyantlar duyarlılıkla ilişkilidir ve kalıtsal riskin ne kadarını açıklamaktadırlar?
- Genetik ve çevresel faktörler, hastalığın kimde gelişeceğini belirlemek için nasıl bir araya gelmektedir?
- Popülasyonların genetik yapısı, genetik ilişkilendirme çalışmalarının geçerliliğini nasıl etkilemektedir?
Anahtar kavramlar
- Kalıtım ve ailesel kümelenme
- Karmaşık (poligenik) ve Mendelyen kalıtım
- Yaygın varyantlar ve yaygın hastalık/yaygın varyant fikri
- Eksik kalıtım
- Gen-çevre etkileşimi
- Popülasyon tabakalaşması ve karışımı
- Genom çapında ilişkilendirme çalışması (GWAS)
- Poligenik risk
Mekanizmalar
Çoğu kronik hastalık karmaşık özelliklerdir: tek bir genin neden olduğu hastalıklar olmaktan ziyade, riskleri çevresel maruziyetlerle birlikte, bireysel olarak küçük etkiye sahip birçok genetik varyanttan etkilenmektedir. Genetik epidemiyoloji öncelikle riskin ailelerde toplandığını belirler ve kalıtımı tahmin eder, ardından katkıda bulunan varyantları haritalamak için genom çapında ilişkilendirme çalışmaları kullanır. Tanımlanan varyantlar genellikle tahmini kalıtımın yalnızca bir kısmını açıkladığı için — 'eksik kalıtım' problemi — bu alan aynı zamanda daha nadir varyantları, yapısal varyasyonu, gen-çevre etkileşimini ve kalıtımın kendi sınırlarını da dikkate almaktadır. Tüm bu süreçte, incelenen popülasyonun genetik kökeni ve yapısı hesaba katılmalıdır, çünkü gruplar arasındaki alel frekanslarındaki farklılıklar ilişkilendirmeleri oluşturabilir veya maskeleyebilir.
Klinik önem
Kronik hastalıklara genetik katkıyı anlamak, riskin neden ailelerde kümelendiğini ve popülasyonlar arasında değiştiğini açıklamaya yardımcı olmakta ve poligenik risk skorlarının geliştirilmesini ve daha geniş genomik tıp alanını desteklemektedir. Bir referans alanı olarak, kalıtsal duyarlılığın popülasyon düzeyinde nasıl incelendiğini tanımlamaktadır; bireysel tanı, tarama veya tedavi önerileri sunmaktan ziyade risk kaynaklarını karakterize etmektedir.
Epidemiyoloji
İkiz ve aile çalışmaları, birçok kronik hastalık için önemli ancak kısmi bir kalıtım göstermiştir; büyük ikiz kohortları ise aynı zamanda kalıtsal olmayan faktörlerin önemli rolünü ortaya koymuştur — örneğin, İskandinav ikiz kohortlarının analizleri, kanser riskinin çoğunluğunu kalıtsal faktörlerden ziyade çevresel faktörlere atfetmiştir. Son yirmi yıldaki genom çapında ilişkilendirme çalışmaları, yaygın kronik hastalıklarla ilişkili binlerce varyantı tanımlamıştır, ancak her biri tipik olarak riskte küçük bir değişiklik sağlamaktadır.
Tarihçe
Bu alan, ikiz ve aile çalışmalarının hastalık riskini genetik ve çevresel bileşenlere ayırdığı klasik kantitatif ve genetik epidemiyolojiden gelişmiştir. İnsan genomunun tamamlanması ve 2000'li yıllarda yoğun genotipleme dizilerinin ortaya çıkışı, genom çapında ilişkilendirme çalışmalarını mümkün kılarak alanı kalıtımı tahmin etmekten spesifik varyantları haritalamaya kaydırmıştır. Keşfedilen varyantların tahmini kalıtımın yalnızca bir kısmını açıkladığı gerçeğinin, Manolio ve arkadaşlarının 2009'daki sentezinde dile getirilmesi, sonraki araştırma gündeminin büyük bir kısmını belirlemiştir.
Tartışmalar
- Kronik hastalıkların 'eksik kalıtımı' nerededir?
- Erken genom çapında ilişkilendirme çalışmalarıyla tanımlanan varyantlar, aile çalışmalarından tahmin edilen kalıtımın yalnızca bir kısmını açıklamıştır; bu durum, aradaki boşluğun keşfedilmemiş birçok yaygın varyantı, daha büyük etkiye sahip nadir varyantları, gen-çevre etkileşimini veya aşırı tahmin edilmiş kalıtımı yansıtıp yansıtmadığı konusunda bir tartışmaya yol açmıştır.
Öne çıkan isimler
- Peter Visscher
- Teri Manolio
- Naomi Wray
- Francis Collins
İlgili konular
Temel eserler
- visscher-2008
- manolio-2009
- visscher-2017
Sıkça sorulan sorular
- Genetik yatkınlık, kronik bir hastalığın kaçınılmaz olduğu anlamına mı gelmektedir?
- Hayır. Yaygın kronik hastalıklar için, kalıtsal varyantlar genellikle riski mütevazı bir şekilde değiştirmekte ve çevresel ve yaşam tarzı faktörleriyle birlikte hareket etmektedir; bu nedenle genetik duyarlılık, herhangi bir birey için kesinlikten ziyade popülasyonlarda bir hastalık olasılığını tanımlamaktadır.
- Bu alan, tek gen bozukluklarının tıbbi genetiğinden nasıl farklıdır?
- Tıbbi genetik genellikle tek, yüksek penetranslı mutasyonların neden olduğu nadir bozukluklarla ilgilenirken, bu alan tipik olarak poligenik olan, riskin çevre ile etkileşime giren küçük etkiye sahip birçok varyant arasında yayıldığı yaygın kronik hastalıkları incelemektedir.