Elżbieta Paśnicka, Marek Paśnicki

Czynniki genetyczne

Rodzinne występowanie astmy i atopii obserwowano od dawna. Dzięki postępowi w dziedzinie genetyki i biologii molekularnej genetycznie uwarunkowana podatność na te choroby znalazła w ostatnich latach częściowe wyjaśnienie.
W przeciwieństwie do chorób dziedzicznych w sposób jedno genowy, czyli prosty, astma jest złożoną, chorobą dziedziczną o wielu czynnikach. O wystąpieniu objawów astmy, decyduje grupa licznych genów, z pośród których poznane zostało zaledwie kilka.
W odróżnieniu od innych chorób dziedzicznych wielogenowo w przypadku astmy konieczne jest zadziałanie czynnika wyzwalającego. Należy przypuszczać, że poznanie genetycznego uwarunkowania tej choroby umożliwi identyfikowanie osób (dzieci) , które dzięki unikaniu czynników wyzwalających lub uodpornieniu na nie uchronią się przed zachorowaniem na astmę oskrzelową.
Choroba dziedziczona jedno genowo (mono genowo) stanowi przykład modelu dziedziczenia cechy zgodnego z prawami Mendela (to samo dotyczy dziedzicznych chorób wielogenowych).
W chorobie o dominującym modelu dziedziczenia ryzyko przekazania cechy potomstwu przez chorego rodzica wynosi 50%. U większości osób z chorobami dominującymi pojawia się nowy allel choroby w wyniku mutacji w jednej z gamet, mutacje dotyczą częściej chromosomów pochodzenia ojcowskiego. U potomstwa tych chorych ryzyko odziedziczenia choroby jest równie duże, jak w przypadku przekazywania allela choroby w rodzinie, z pokolenia na pokolenie.
Choroby recesywne są skutkiem bezobjawowego nosicielstwa mutacji. Mutacje te dotyczą często białek enzymatycznych. Obecność drugiego, prawidłowego allela wystarcza, by uchronić nosiciela przed wystąpieniem objawów choroby. Potomstwo pary nosicieli mutacji tego samego genu jest obciążone 25% ryzykiem wystąpienia choroby recesywnej. Takie samo jest ryzyko ponownego urodzenia z chorobą recesywną w przypadku, gdy stwierdzono ją u rodzeństwa.
Chromosom płciowy X występuje u mężczyzn tylko w jednej kopii. Mężczyźni są zatem hemizygotami pod względem tego chromosomu. W przypadku recesywnej mutacji genu, którego miejsce genowe (locus) znajduje się w chromosomie X, choroba ujawni się u mężczyzny. Obecność drugiego, prawidłowego allela na drugim chromosomie X zapobiega wystąpieniu recesywnej, sprzężonej z płcią choroby u kobiety, nosicielki mutacji (kobiecy chromosom X występuje u kobiet w 2 kopiach).
Badania epidemiologiczne wskazują, że prawdopodobieństwo zachorowania na astmę jest wprost proporcjonalne do stężenia całkowitego IgE w surowicy, co oznacza, że geny regulujące syntezę IgE mogą mieć istotne znaczenie w powstawaniu chorób atopowych. Wykazano, że za produkcję IgE odpowiadają geny znajdujące się na chromosomie 5q31-33. Na tym samym chromosomie zidentyfikowano również geny dla innych cytokin uczestniczących w przewlekłym zapaleniu alergicznym. W przeprowadzonych badaniach uzyskano przekonujące wyniki wskazujące na autosomalny dominujący sposób dziedziczenia nad reaktywności oskrzeli. Przemawia za tym także jej rodzinne występowanie. Mimo wielu badań nie udało się do końca wyjaśnić wzajemnych związków między podłożem genetycznym a ujawnieniem się atopii.