Az öröklődés ősi problémája: miért hasonlít a gyermek szüleihez, vagy miért nem mutatja azok egyes jellegzetes tulajdonságait – sajátosan emberi. A válasz az egész élővilágra általánosan érvényes öröklődési jelenségek, törvények ismeretében tudományosan megadható.
Mendel borsókísérletei, Morgan iskolájának bormuslicákon kidolgozott kromoszómaelmélete, napjaink – a modern biokémia kutatómódszereinek és eredményeinek alkalmazásával született – molekuláris genetikája az utóbbi évtizedekben önálló tudományként jelentkezett humángenetikának is elméleti alapjai. Az öröklődés alacsonyabbrendű szervezeteken – akár baktériumokon – megfigyelt törvényszerűségei az emberre is érvényesek. Természetesen a hasonlat nem megfordítható, s az embernek biológiai objektumként és társadalmi lényként egyaránt magasabb fejlettségi foka örökléstani szempontból is bonyolultabb jelleget ad. Ezért az emberi öröklődési viszonyok megismeréséhez nélkülözhetetlenek a közvetlenül emberanyagon végzett megfigyelések, a lehetőségekhez alkalmazott vizsgálati módszerekkel folytatott kutatások, kísérletek. Ez indokolja a humángenetika önálló tudománnyá fejlődését.
A humángenetika feladata az emberi szervezet végső genetikai szabályozásának kutatása, megismerése, az ember genotípusának és az abban rejlő lehetőségeknek a vizsgálata, azoknak a törvényszerűségeknek a felderítése, melyek adott genotípus esetén a fenotípus kialakulását meghatározzák. Ezen túlmenően a humángenetika feladatköréhez tartozik az emberi populációk génállománya alakulásának és az ember evolúciójának vizsgálata. Ez a gazdag, s megvalósításához még igen sok szellemi és anyagi befektetést, valamint meghatározhatatlanul hosszú időt kívánó program még egy kérdéssel bővül:
Egészséges-e?
Az újszülötte sírását először meghalló anya, s a gyermeke világrajöttéről értesülő apa első kérdése ez. Az első és a legfontosabb, mert szervezetének épsége vagy rendellenessége gyermekünk első és megmásíthatatlan, talán egész életét meghatározó öröksége. Mert mindenki hordozhat hibás gént. E megokolás – új, tudományos, természetszemléleti jelentősége mellett – a kérdés szakmai hovatartozását is meghatározza, mintegy az orvostudomány hatáskörébe utalja azt, annak egy új, önálló ágát: az orvosi genetikát hozva létre, melyet feladatköre a jövő egyik legnagyobb jelentőségű tudományává avat. A humángenetikának ez az alkalmazott ága az orvostudomány egyénközpontú szemléletén túllépve az emberiség biológiai állaga egészséges fejlődésének biztosítását is feladatának tekinti.
A humángenetika a kutatómunka szempontjából sajátos helyzetben van. Kétségtelen, hogy az emberen végzett vizsgálatokkal már eddig is jelentősen hozzájárult a genetika alapvető kérdéseinek megoldásához, s nem vitás, hogy valamennyi élőlény közül az ember tulajdonságait – génjeit – ismerjük a legrészletesebben. A kutatásban viszont a klasszikus kísérleti módszerek nem használhatók. Emberen csak szigorú szakmai és etikai normák betartásával és igen korlátozott mértékben végezhetők kísérletek. Tudományos célú keresztezésre nincs lehetőség, s így csak a természetadta esetanyag értékelésére szorítkozhatunk. Emellett igen kevés nemzedékről vannak hiteles ismereteink, s a családokban az utódok száma nem lehet elégséges genetikai következtetések levonásához.
Statisztikák tanúságai
Az orvosi genetika az örökletes betegségekkel kapcsolatosan több évszázados megfigyelésekre támaszkodik, s a betegségek öröklődésmenetének ismeretéből állapítja meg azokat a genetikai és környezeti tényezőket, melyek a normál vagy kóros tulajdonságokat létrehozzák. Összetettségük folytán azonban a jellegek genetikai hátterét elemezni az esetek többségében igen bonyolult, nehéz feladat.
Hogy valamely jelleg hány gén, és a gének, valamint a környezeti tényezők milyen kölcsönhatásának eredménye (azaz, hogy mennyire géntávoli a jelleg) az a létrehozó biokémiai és fejlődési folyamatok összetettségének függvénye. (Aszerint, hogy egy tulajdonság egyetlen génpár által meghatározott vagy több gén – esetleg környezeti tényezők által befolyásolt – viszonyának eredményeként jön létre, beszélünk génközeli vagy géntávoli jellegekről.) Ha nem valamely egyszerű fehérjemolekuláról, enzimről van szó, rendszerint nem állapítható meg az „egy gén – egy enzim“ összefüggés.
Ugyanakkor egy gén több jelleg alakulására is hatással lehet, a jellegek kialakulásának folyamatában pedig a környezet hatása is fontos tényezőként jelentkezik. Statisztikai felmérések nyújthatnak segítséget olyan bonyolult összefüggések esetében, mikor a jelenség egészét részletfolyamataira bontani még nem tudjuk. Például meglepő összefüggések tárultak fel a vércsoportok és bizonyos kórformák gyakorisága között. Bár a jelenségre még nincs mindenben kielégítő magyarázat, a tény statisztikailag igazolt.
Különleges esetanyagon végzett, lényegileg statisztikai feldolgozásnak számíthatók az ikervizsgálatok is. A módszert még a múlt század végén vezette be F. Galton és azóta is használatos a genetikai kutatómunkában. Lényege az, hogy az egypetéjű ikrek egyetlen megtermékenyített petéből származnak, tehát genetikailag azonosak. Ezzel szemben a kétpetéjű ikrek nem hasonlítanak egymáshoz jobban, mint a testvérek általában. (Ezt erősítik meg az egypetéjű ikreken teljes sikerrel végzett szervátültetések is, melyek kétpetéjű ikrek vagy testvérek esetében eredménytelen próbálkozások.) Ikervizsgálatokkal pontosan elkülöníthetők egyes génikus és környezeti hatásra létrejött tulajdonságok, öröklődő betegségek esetében pedig a környezet jelentőségének felmérése válik lehetővé, különösen abban az esetben, ha különböző környezetben felnevelt egypetéjű ikreket hasonlítunk össze azonos környezeti hatások között felnőtt, nem egypetéjű ikrekkel vagy éppen mostohatestvérekkel. Ezekből a vizsgálatokból világosan kiderül, hogy olyan tulajdonságok, mint az ujjlenyomatok, vércsoportok teljesen génikus meghatározottságúak, s ilyeneknek látszanak az egyes betegségekkel szembeni fogékonyság, bizonyos szellemi és személyiségbeni tulajdonságok is. Újabban a pszichológiai jellegek hasonlóságát az agy bioáramainak ikreken végzett vizsgálataival, objektív módszer segítségével is sikerült igazolni. Igen fontos örökléstani vizsgálati módszer a családfa-analízis, melynek segítségével egy családon belül próbálják követni az ősök valamely jellegének előfordulását. A családfa-analízis felvilágosítást adhat valamely betegség – vagy jelleg – öröklődésmenetéről, domináns vagy recesszív voltáról, a jelleg rokonházasságokból származó gyakoriságáról.
Nemek szerint
Egyes jellegek nemhez kötötten öröklődnek. Olyan tényezőkről, génekről van tehát itt szó, melyek a nemi kromoszómákban lokalizáltak, de nem állnak összefüggésben a nemiséggel. Jellegzetes öröklődésmenetének köszönhetően ma az X kromoszóma a legjobban ismert tulajdonsághordozó, a legjobban „feltérképezett“ a kromoszóma-garnitúra tagjai közül. Orvosi genetikai vonatkozásban fontosak az olyan nemhez kötött betegségek, mint a vérzékenység, a színtévesztés, fogzománchiány stb. A nem erőteljesen befolyásolja az egyes jellegek kialakulását. Sok tulajdonság statisztikailag gyakrabban jelentkezik egyik nemnél. A farkastorok vagy a nyúlajak például kétszer gyakoribb a férfiaknál, a veleszületett csípőficam nyolcszor gyakoribb a nők, mint a férfiak esetében. Bizonyos a nemiséggel összefüggő jellegek mindkét ágon öröklődhetnek, de csak meghatározott nemben nyilvánulhatnak meg. Az ikerterhességre való hajlam például apai ágon is öröklődik, de természetesen csak nők esetében jelentkezhet.
Az X kromoszómákhoz kapcsolt tulajdonságok esetén a nők mint jelleghordozók szerepelnek. Tipikus esete ennek a hemofília (vérzékenység). A betegség csak férfiakon nyilvánul meg, mivel a heterozigóta nők másik ép X kromoszómája a normális enzimszükséglet biztosításához elegendő. A várható vérzékeny, homozigóta nők megjelenési aránya valószínűleg azért nem kimutatható, mert a két betegséget hordozó két X kromoszóma jelenléte az élettel összeegyeztethetetlen, már korai, magzati pusztulást okoz.
Mintegy másfél évtizede áll alkalmas módszer rendelkezésünkre a kromoszómák közvetlen vizsgálatára, számbeli vagy alaki rendellenességeiknek a fenotípusban megjelenő képpel való összevetésére. Ez a módszer nem ad azonban lehetőséget sem az egyes gének, sem a finomabb szerkezeti elváltozások vizsgálatára. A megfigyelhető kromoszómaaberrációk nagyon durva elváltozások, melyek az esetek többségében súlyos kórképekkel együttjáró, sejten belüli rendellenességek. A kromoszómagarnitúra vizsgálata mégis igen nagy jelentőségű módszer, az orvosi genetika eddigi legkiemelkedőbb eredményeihez vezetett. Egyes betegségek korai vagy elkülönítő kórismézését tette lehetővé, s több betegség öröklődésének elméleti magyarázatát sejtmorfológiai szinten igazolta.
Az orvosi genetika szempontjából a legfinomabb, „leggénközelibb“ vizsgálati lehetőséget – mai ismereteink szerint – az egyes enzimeknek és azok defektusainak kimutatási módszerei biztosítják. Elvileg minden öröklődő betegség a fehérjeszintézis zavaraihoz vezethető vissza, amelyek miatt a sejtek normális anyagcseréjéhez szükséges fehérjék, enzimek hiányosan vagy aránytalan mennyiségben képződnek. Az ilyen jellegű zavarókat enzimopátiák néven szokás összefoglalni. Öröklődésmenetük ismerete és kutatása a megelőzés, a genetikai tanácsadás és a helyes kezelés érdekében felállítandó diagnózis szempontjából egyaránt igen fontos.
Előrejelzés?…
Korunk embere általában tisztában van azzal, hogy az öröklődő betegségek az esetek többségében igen súlyosan érintik az egyént, a családot. Szülők, akiknek első gyermeke öröklődő betegség jellegeit viseli, vagy családalapítás előtt álló fiatalok gyakran fordulnak orvoshoz születendő gyermekeik sorsával kapcsolatban. A genetikai tanácsadás több országban már bevezetett egészségügyi szolgáltatás. A megelőzés lehetőségének is utat nyitott az, hogy az öröklődés biológiai folyamatainak háttere ismertté vált. Az orvostudomány a genotípus alakításába ma még nem tud beavatkozni, s az egyértelmű válaszadásra is csak igen ritkán adódik lehetőség. Mégis, a statisztikai adatok és számítások alapján a várható lehetőségekről adott felvilágosítás igen hasznos lehet. A tanácsadáshoz szükséges számítások elengedhetetlen előfeltétele a kérdéses jelleg és a családfa ismerete, a betegség öröklődésmenetének s a rendelkezésünkre álló ismert vizsgálati adatoknak az összevetése.
A genetikai előrejelzés igen nehéz, felelősségteljes feladat. Az állásfoglalás és az eredmény közlésmódja súlyosabb probléma, mint a számítások elvégzése. Öröklődő betegségben szenvedőket rehabilitálni, az egészségesnek megfelelő vagy azt megközelítő formát (fenokópiát) kialakítani: aktív orvosi, gyógyító tevékenység, melyre több lehetőség adódik. Bizonyos torzulások, fejlődési rendellenességek műtéti úton, a plasztikai sebészet módszereivel eredményesen javíthatók (nyúlajak, farkastorok stb.).
Egyes örökletesen meghatározott érzékszervi hibák (látás, hallás) javítására szintén van lehetőség.
Hormonok, vitaminok, egyes fehérjeféleségek örökletesen fellépő hiánya esetén sokszor lehetséges ezeknek vagy a közreműködésükkel keletkező végtermékeknek (például az inzulinnak, a tiroxinnak, a B12 vitaminnak, a gammaglobulinnak stb.) gyógyszer formájában való pótlása. Másrészt megfelelő diéta segítségével megóvhatjuk a szervezetet olyan anyagoktól, melyeknek anyagcseréjét – valamely enzim hiánya vagy az enzimlánc gátolt volta miatt – nem képes biztosítani.
Örökletesen terhelt egyének életét sok esetben biztonságosabbá, elviselhetőbbé teheti a számukra megfelelő környezet, meghatározott munkafeltételek biztosítása, speciális intézetekbe való elhelyezés, egyes környezeti hatásoktól való védelem. Ez azonban már nemcsak orvosi munka, hanem elsősorban társadalmi szervezési kérdés, amelyre lapunkban külön is vissza kell még térnünk.
Megjelent A Hét V. évfolyama 42. számában, 1974. október 18-án.