Dziedziczenie raka po matce, ojcu i dziadkach – kompendium wiedzy

zwrotnikraka.pl 5 godzin temu

Wielu pacjentów onkologicznych zastanawia się, czy choroba, z którą się zmagają lub ryzyko jej wystąpienia, może być związane z genami przekazanymi przez rodziców lub dziadków. To naturalne, iż w obliczu diagnozy raka w rodzinie pojawiają się pytania o dziedziczność i potencjalne zagrożenie dla innych jej członków. W Polsce, podobnie jak w innych krajach, nowotwory złośliwe stanowią poważny problem zdrowotny.

Nowotwory mają ścisły związek z naszym genomem (DNA – kwas deoksyrybonukleinowy, czyli cząsteczka zawierająca informacje genetyczne organizmu), dlatego dla pełniejszego zrozumienia mechanizmów ich powstawania warto najpierw przyjrzeć się podstawowym zagadnieniom genetyki.

DNA, geny i kariotyp – nasz kod genetyczny

DNA, czyli kwas deoksyrybonukleinowy, to cząsteczka, która zawiera nasze unikalne informacje genetyczne. Można je porównać do złożonej instrukcji obsługi naszego organizmu. DNA ma strukturę podwójnej, skręconej w spiralę nici, która składa się z mniejszych jednostek, „cegiełek” zwanych nukleotydami.

Każdy nukleotyd zawiera cukier (deoksyrybozę), grupę fosforanową oraz jedną z czterech zasad azotowych: adeninę (A), guaninę (G), cytozynę (C) lub tyminę (T). Kolejność tych zasad wzdłuż nici DNA tworzy kod genetyczny, który determinuje cechy naszego organizmu. DNA znajduje się w jądrze każdej komórki naszego ciała (prócz erytrocytów, czyli krwinek czerwonych krwi) i jest podzielone na odcinki zwane genami.

Cztery nukleotydy tworzą łańcuchy zbudowane z setek, a choćby milionów jednostek, organizując tym samym osobne, strukturalnie i funkcjonalnie geny. Cała nić DNA w komórce składa się z około 3 miliardów par zasad A, T, G, C. Całkowita długość DNA w jednej komórce człowieka wynosi około 2 metrów! i jest ono upakowane w jądrze komórkowym o średnicy kilku mikrometrów.

Gen – jako jednostka zawierająca informację

Gen to fragment DNA, który zawiera informację potrzebną do produkcji określonego białka. Białka te pełnią różnorodne funkcje w organizmie – budują tkanki organizmu np. serca, płuc, wątroby, regulują procesy metaboliczne np. hormony i wspomagają odporność np. komórki odpornościowe jak leukocyty. W ludzkim genomie znajduje się około 40.000 genów, z czego ponad 20.000 koduje białka, reszta to tak zwane sekwencje niekodujące lub regulatorowe.

Każdy człowiek ma swój unikalny zestaw genów, który otrzymuje od rodziców – z czego w komórce występuje podwójna porcja genów, ponieważ połowa pochodzi od matki (geny z komórki jajowej), a druga połowa pochodzi od ojca (geny z plemnika). Dwumetrowa jednostka DNA w komórce organizuje się w struktury zwane chromosomami (struktura w jądrze komórkowym składająca się z uformowanego DNA), które są widoczne podczas podziału komórki. Zestaw chromosomów nazywany jest kariotypem. Kariotyp to pełen zestaw chromosomów w komórkach człowieka.

Człowiek ma 46 chromosomów (czyli 23 pary) – po jednej kopii każdego chromosomu dziedziczymy od każdego z rodziców. Pierwsze 22 pary to tzw. autosomy (to wszystkie chromosomy człowieka z wyjątkiem chromosomów płciowych), które są identyczne u kobiet i mężczyzn. 23 para to chromosomy płciowe (XX u kobiet, XY u mężczyzn).

Jak powstają nowotwory?

Nowotwór to choroba, która charakteryzuje się niekontrolowanym wzrostem i podziałem nieprawidłowych komórek. Proces powstawania nowotworu, zwany kancerogenezą, jest zwykle długotrwały i obejmuje kilka etapów: inicjację, promocję i progresję. W normalnych warunkach wzrost i podział komórek są ściśle kontrolowane przez różne geny. Protoonkogeny to geny, które stymulują wzrost i podział komórek, natomiast geny supresorowe hamują te procesy oraz naprawiają uszkodzenia DNA.

Mutacje, to zmiany w sekwencji DNA danego genu – to one z dużej mierze prowadzą do powstania nowotworów w ciągu życia. Można je porównać do literówek w książce lub błędów w kodzie komputera. Mutacje pojawiające się spontanicznie są zwykle wywoływane przez czynniki kancerogenne (rakotwórcze) takie jak:

promieniowanie jonizujące (np. RTG, promieniowanie gamma, radon),
promieniowanie ultrafioletowe (UV) – głównie ze słońca, solarium,
dym tytoniowy (zawiera >70 substancji kancerogennych),
benzen (przemysł chemiczny, spaliny),
azbest (stare pokrywy dachowe, stare budownictwo),
aflatoksyny (produkty pleśni, np. w spleśniałych orzechach czy zbożach),
alkohol etylowy – szczególnie przy spożywaniu w nadmiarze,
wirus brodawczaka ludzkiego (HPV),
wirus zapalenia wątroby typu B i C (HBV, HCV),
zakażenie Helicobacter pylori,
Epstein-Barr virus (EBV),
HIV – pośrednio, przez upośledzenie odporności,
zanieczyszczenie powietrza (pyły PM2.5, związki aromatyczne),
nieprawidłowa dieta (uboga w błonnik, bogata w tłuszcze nasycone, czerwone mięso),
otyłość i brak aktywności fizycznej,
przewlekły stres i brak snu (pośrednio, przez osłabienie odporności).

Zobacz: Badanie HPV – test identyfikujący 28 typów wirusa brodawczaka ludzkiego

Mutacja (zmiana w sekwencji DNA genu) może wystąpić spontanicznie jako zupełnie nowa zmiana tzw. mutacja de novo lub może być dziedziczona. Mutacje również mogą:

nie mieć żadnego wpływu na organizm (są neutralne),
być korzystne (np. zwiększać odporność lub adaptować nowe zmiany, mutacje ewolucyjne),
być szkodliwe (np. zwiększać ryzyko choroby nowotworowej).

Czy nowotwory są dziedziczne?

Dziedziczenie to proces przekazywania cech z rodziców na potomstwo. Oznacza to, iż dzieci dziedziczą po swoich rodzicach nie tylko wygląd, czyli tak zwane cechy fenotypowe – jak kolor oczu, włosów, wzrost, kształt nosa czy grupę krwi – ale także genotyp, czyli wszystkie informacje zapisane w genach, które mogą wpływać, na zdrowie, w tym na ryzyko wystąpienia rożnych chorób takich jak daltonizm, hemofilia, achondroplazja (karłowatość).

Podobnie jak dziedziczymy kolor oczu po rodzicach, możemy również dziedziczyć pewne skłonności do różnych stanów zdrowia, w tym do raka. Jednak w kontekście nowotworów mówimy o dziedziczeniu genetycznych predyspozycji, które mogą zwiększać ryzyko wystąpienia określonej choroby.

Fakt, iż u rodzica wystąpił nowotwór, nie oznacza, iż jego dzieci na pewno zachorują – oznacza to jedynie zwiększone ryzyko, a nie pewność wystąpienia choroby. Inaczej jest z chorobami genetycznymi spowodowanymi bezpośrednio mutacjami lub nieprawidłowościami w genach, obecnymi od urodzenia (np. mukowiscydoza, zespół Downa).

Dziedziczenie nowotworów po rodzicach i dziadkach

Jeszcze raz należy podkreślić, iż dziedziczymy zwiększone ryzyko lub predyspozycję do pewnych typów raka, a nie samą chorobę. Rodzic, który posiada wadliwy gen zwiększający ryzyko raka, ma 50% szans na przekazanie go swojemu dziecku.

Szacuje się, iż tylko niewielki odsetek wszystkich nowotworów (do 10%) jest spowodowany dziedzicznymi zmianami genetycznymi. Większość nowotworów (jak już wcześniej wspomniano) ma charakter spontaniczny, co oznacza, iż powstają w wyniku mutacji, które zachodzą w ciągu życia danej osoby i nie są dziedziczone.

Zespół Li-Fraumeni to rzadki, dziedziczny zespół nowotworowy, który wiąże się z bardzo wysokim ryzykiem rozwoju wielu różnych rodzajów nowotworów, często w młodym wieku. Główną przyczyną tego zespołu są mutacje w genie TP53, który koduje białko p53 – jedno z najważniejszych białek kontrolujących podziały komórkowe i naprawę uszkodzeń DNA. W niektórych przypadkach zespół Li-Fraumeni może być też związany z mutacjami w innych genach, np. CHEK2, ale TP53 pozostaje kluczowym genem.

Zespół Li-Fraumeni dziedziczy się autosomalnie dominująco, co oznacza, iż jeżeli jedno z rodziców ma mutację TP53, każde dziecko ma 50% szans na jej odziedziczenie. Osoby z tym zespołem są szczególnie narażone na rozwój takich nowotworów jak: mięsaki (mięśniaki i kostniaki), rak piersi (często w bardzo młodym wieku), guzy mózgu, białaczki, rak nadnerczy i inne. Ze względu na wysokie ryzyko i wczesne występowanie nowotworów, osoby z zespołem Li-Fraumeni powinny być objęte szczególną opieką onkologiczną

Ponieważ dziedziczymy 50% naszych genów od każdego z rodziców, oznacza to, iż otrzymujemy około 25% naszych genów od każdego z dziadków.

Dziedziczenie raka po matce

Istnieją konkretne typy nowotworów, w przypadku których dziedziczenie predyspozycji od matki jest dobrze udokumentowane. Przykładem jest rak piersi i rak jajnika, które mogą być związane z mutacjami w genach BRCA1 i BRCA2.

Mutacje w tych genach mogą być przekazywane zarówno przez matkę, jak i ojca. Innym przykładem jest rak jelita grubego, gdzie geny związane z zespołem Lyncha (takie jak MLH1, MSH2, MSH6, PMS2, EPCAM) również mogą być dziedziczone od matki. W większości przypadków mówimy o dziedziczeniu autosomalnym dominującym, co oznacza, iż odziedziczenie tylko jednej kopii zmutowanego genu od matki jest wystarczające, aby zwiększyć ryzyko zachorowania.

Sprawdź: e-Pakiet rak piersi i/lub jajnika (BRCA1, BRCA2) – badania genetyczne

Dziedziczenie raka po ojcu

Predyspozycje do pewnych typów nowotworów mogą być również dziedziczone od ojca. Przykładem jest rak prostaty, który może być związany z mutacjami w genach BRCA1, BRCA2 oraz HOXB13, przekazywanymi przez ojca.

Mutacja HOXB13, szczególnie wariant G84E, została powiązana ze zwiększonym ryzykiem raka prostaty, zwłaszcza u mężczyzn z rodzinną historią choroby. Mężczyźni mogą również odziedziczyć mutacje BRCA od swoich ojców, co zwiększa u nich ryzyko raka piersi (choć jest ono niższe niż u kobiet) oraz innych nowotworów. Podobnie jak w przypadku dziedziczenia od matki, ryzyko przekazania zmutowanego genu od ojca wynosi 50%.

Dziedziczenie raka po babci

Istnieją znane przypadki dziedziczenia predyspozycji do raka po babciach. Przykładem są mutacje w genach BRCA1 i BRCA2, które mogą być przekazywane z babci (zarówno ze strony matki, jak i ojca) na jej córkę lub syna, a następnie na wnuki. W ten sposób wnuczka może odziedziczyć zwiększone ryzyko raka piersi lub jajnika, jeżeli jej babcia była nosicielką takiej mutacji. Podobnie, geny związane z zespołem Lyncha (dziedziczny niepolipowaty rak jelita grubego), zwiększające ryzyko raka jelita grubego i innych nowotworów, również mogą być przekazywane przez babcię.

Dziedziczenie raka po dziadku

Podobnie, predyspozycje do raka mogą być dziedziczone po dziadku. Rak prostaty jest przykładem nowotworu, którego ryzyko może wzrosnąć u wnuków, jeżeli ich dziadek (zarówno ze strony matki, jak i ojca) był nosicielem mutacji w genach BRCA1, BRCA2 lub HOXB13. Podobnie jak w przypadku babci, geny związane z zespołem Lyncha, które zwiększają ryzyko raka jelita grubego, mogą być przekazywane przez dziadka.

Rodzinna polipowatość gruczolakowata (FAP), spowodowana mutacją w genie APC, to kolejna dziedziczna forma raka jelita grubego.

Główną instytucją monitorującą sytuację onkologiczną w Polsce jest Krajowy Rejestr Nowotworów (KRN). W 2022 roku w Polsce zdiagnozowano 181,3 tys. nowych przypadków nowotworów złośliwych, a z ich powodu zmarło 96 tys. osób. Nowotwory stanowiły 23% wszystkich zgonów wśród mężczyzn i 20% wśród kobiet. Ogólna umieralność z powodu nowotworów w Polsce jest o 15% wyższa od średniej w Unii Europejskiej. Wśród mężczyzn najczęściej diagnozowano raka prostaty, płuc i jelita grubego, u kobiet natomiast dominował rak piersi, płuc i jelita grubego.

DIAGNOSTYKA DLA ZWROTNIKRAKA.PL

ARTYKUŁ SPONSOROWANY

AUTOR: dr n. med. Iwona Chromik – doktor biologii molekularnej w trakcie specjalizacji z laboratoryjnej genetyki sądowej na Uniwersytecie Medycznym w Lublinie. Zawodowo pasjonuje się genetyką, medycyną sądową oraz kliniczną.

BIBLIOGRAFIA:

Givi JP, Hazard-Jenkins HW, Flanagan M. Educational Case: Hereditary breast and ovarian cancers. Acad Pathol. 2023 Sep 7;10(3):100091.
Raport “Nowotwory złośliwe w Polsce w 2022 roku” Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie, https://nio.gov.pl/
Frebourg T, Bajalica Lagercrantz S, Oliveira C, Magenheim R, Evans DG; European Reference Network GENTURIS. Guidelines for the Li-Fraumeni and heritable TP53-related cancer syndromes. Eur J Hum Genet. 2020 Oct;28(10):1379-1386.
Jassem J, Krzakowski M, Bobek-Billewicz B, et al. Breast cancer. Oncol Clin Pract 2020; 16
Beebe-Dimmer JL, Kapron AL, Fraser AM, Smith KR, Cooney KA. Risk of Prostate Cancer Associated With Familial and Hereditary Cancer Syndromes. J Clin Oncol. 2020 Jun 1;38(16):1807-1813.
Genetyka kliniczna nowotworów 2012: monografia / pod red. Jana Lubińskiego; aut. Tomasz Byrski et al.; Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie
Gerard Drewa. Genetyka medyczna. Podręcznik dla studentów, Elsevier Urban & Partner, Wrocław, 2011
Grover S, Syngal S. Risk assessment, genetic testing, and management of Lynch syndrome. J Natl Compr Canc Netw. 2010 Jan;8(1):98-105.
Lynch HT, de la Chapelle A. Hereditary colorectal cancer. N Engl J Med. 2003; 348:919–932
Jerzy Bal Biologia molekularna w medycynie. Elementy genetyki klinicznej. Wydawca: PWN; ISBN: 9788301166656