آشنایی با فارماکوژنتیک و تراتوژنیک
شاهین اسعدی و الهام علیزاده میلانی
مقدمه:
برخی از افراد به طور ویژه‌ای به تأثیرات یک داروی خاص حساس هستند در حالی که افراد دیگر به آن دارو کاملاً مقاومند. این تفاوت‌های افراد در پاسخ به دارو می‌تواند به علت عوامل غیر ژنتیکی باشد؛ مثلاً افراد جوان و مسن مانند افراد مبتلا به بیماری کبدی به مورفین و مشتقات آن حساس هستند، البته تفاوت‌های فردی در پاسخ به داروها در انسان غالباً توسط ژنتیک تعیین می‌شود.
واژه فارماکوژنتیک برای اولین بار در سال 1959 توسط Fredrich Vogel بکار برده شد. البته 510 سال قبل از میلاد فیثاغورث متوجه شده بود که برخی افراد با خوردن باقلا دچار کم‌خونی می‌شوند؛ به عبارتی فارماکوژنتیک دانشی است که به شناسایی و مطالعه زمینه‌های ژنتیکی درگیر در پاسخ به داروها در افراد مختلف می‌پردازد. امروزه واژه فارماکوژنتیک برای توصیف نقش ژن‌ها در بازدهی و تأثیرات جانبی داروها به کار می‌رود.
دانشمندان واژه فارماکوژنتیک و فارماکوژنومیک را اغلب در کنار هم به کار می‌برند؛ چرا که فارماکوژنومیک تعامل بین داروها و ژنوم را توضیح می‌دهد. فارماکوژنتیک و فارماکوژنومیک از این جهت که پاسخ‌های نامطلوب دارویی از عوامل اصلی بیماری‌زایی و مرگ و میر است حائز اهمیت هستند. تمایز کلیدی بین فارماکوژنتیک و فارماکوژنومیک در این است که اولی مطالعه تنوع در پاسخ به داروها که به یک ژن منفرد مرتبط می‌شود را توضیح می‌دهد و دومی مطالعه کل ژنوم و ارتباط آن در پاسخ به دارو را توصیف می‌کند.
افزایش درک ما از تأثیر ژن‌ها در مؤثر بودن داروها و تأثیرات جانبی، منجر به امیدواری‌هایی همچون پزشکی فرد محور یا پزشکی شخصی شده است که در آن درمان یک بیماری خاص به ژنوتیپ فرد بستگی دارد.
نکات مهم در دارو درمانی
الف) تشخیص درست به ویژه در مورد بیماری‌هایی با علائم یکسان
ب) تجویز داروی مناسب
تبعات ناشی از پاسخ‌های متفاوت به دارو
مطالعات نشان می‌دهد سالیانه 100000 نفر بیمار در ایالات متحده آمریکا به دلیل واکنش‌های دارویی نامطلوب دچار مرگ می‌شوند. (چهارمین علت مرگ و میر در آمریکا)
پاسخ نامناسب به داروها
30 تا 40 درصد بیماران دچار افسردگی پاسخ مناسب و سودمند را به دارو در درمان نخست از خود نشان نمی‌دهند.
علت تفاوت در واکنش‌های دارویی در افراد مختلف
الف) علت ژنتیکی (ژنوتیپ، جنس و زمینه نژادی)
ب) علت محیطی (بیماری و درمان‌های پیشین، مواد موجود در محیط)
بنابراین فارماکوژنتیک مطالعه مبانی ژنتیکی توانائی‌های افراد در پاسخ به عوامل درمانی می‌باشد.
تغییر سرنوشت داروها در بدن
داروها بطور معمول بصورت پیش دارو وارد بدن می‌شوند و در نتیجه غیرفعال هستند. پیش داروها جهت فعال شدن دستخوش تغییر می‌گردند. رخداد جهش در ژن‌هایی که به نحوی با متابولیسم داروها مرتبط هستند موجب تغییر سرنوشت دارو در بدن می‌گردد.
پزشکی شخصی
پیشرفت‌های خارق‌العاده در پژوهش‌های ژنوم انسان، پنجره‌ای را به پزشکی مدرن باز کرده و موجب شده در آینده‌ای نه چندان دور به دلیل مواد ژنتیکی منحصر به فردی که در هر کس وجود دارد درمان مختص و منحصر به خودی نیز داشته باشد.
واکنش ژن– دارو
پاسخ افراد به یک درمان ویژه حاصل میانکنش ژن- دارو (ژن‌های درگیر در متابولیسم دارو) می‌باشد. در واقع اگر تشخیص بیماری هم به درستی انجام پذیرد، به دلیل ژنتیک متفاوت پاسخ افراد متفاوت به یک دارو می‌تواند مختلف باشد.
مثال: انواع ترانسلوکاسیون‌ها در بیماران لوسمی و تنوع درمان‌ها.
بنابراین در آینده برای هر فردی دارویی سازگار با ژنوم او عرضه خواهد شد و به این ترتیب از عوارض مصرف داروها به میزان چشمگیری کاسته خواهد شد.
تراتولوژی
تراتولوژی یک شاخه از علم جنین‌شناسی است که در آن از تکامل غیرطبیعی و ناهنجاری‌های مادرزادی بحث می‌شود. عواملی که باعث نقایص مادرزادی می‌شوند تراتوژن نام دارند. اگر غیرطبیعی بودن ساختمان یک جنین به حدی باشد که بصورت عجیب‌الخلقه درآید به آن Monster می‌گویند.
علل ناهنجاری‌ها
تا حدود سال 1942 تقریباً تمام نواقص مادرزادی را ارثی می‌دانستند ولی اکنون مسلم شده است که عوامل عفونی و سموم از مادر به جنین منتقل می‌شوند و چنانچه این انتقال در دو ماه اول آبستنی صورت گیرد در بسیاری از موارد باعث ایجاد ناهنجاری‌های مختلف جنین می‌شود. ثابت شده است که با فقر تغذیه و کمبود اکسیژن در موش‌های آبستن می‌توان ناهنجاری‌های گوناگون در جنین آنها بوجود آورد. اختلالات کروموزومی و موتاسیون‌های ژن‌ها در بروز ناهنجاری‌های مادرزادی (ماکروسکوپی یا میکروسکوپی) مهم‌ترین نقش را ایفا می‌کنند.
مادران بایستی در زمان آبستنی به این موضوع که از چه غذاها یا نوشیدنیها یا داروهایی استفاده کنند تا جنین در سلامت کامل باشد حساسیت و اهمیت بسیاری قائل باشند، چرا که جنین در رحم مادر از غذاهای مادر به عنوان ماده غذایی تغذیه می‌کند، پس اگر مادری به این امر مهم توجه نداشته باشد احتمال اینکه فرزندش دچار ناهنجاری‌های ژنتیکی شود زیاد است.
ناهنجاری‌های مادرزادی ناشی از عوامل محیطی
الف) عفونت‌ها
سرخجه
از مهم‌ترین عوامل عفونت و متعاقب آن نقص در تشکیل جنین و نهایتاً ناهنجاری مادرزادی نوزادان، عفونت سرخجه در مادر است. این ویروس آب مروارید، نقص گوش داخلی، نواقص قلبی و عروقی و عیوب دندانی بوجود می‌آورد. ناهنجاری‌های مادرزادی مغز و عقب ماندگی قوای عقلی نیز در اثر ابتلا به سرخجه گزارش شده است.
نوشیدن مشروبات الکلی در زنان آبستن
در اثر استفاده زن آبستن از مشروبات الکلی، جنین دچار اختلالات اسید- باز (اسیدوز و آلکالوزمتابولیک) خواهد شد که منجر به کاهش یا افزایش pH خون می‌شود و در نهایت باعث بی‌اشتهایی و گیجی و تاکی‌کاردی در کودک خواهد شد.
سیتومگالو ویروس
چنانچه زن آبستنی در سه ماه اول آبستنی دچار عفونت سیتومگالو ویروس شود جنین او دچار میکروسفالی و هیدروسفالی می‌گردد.
آنفلوانزای آسیایی
با این که عده‌ای از محققین در مورد اثر تراتوژنیک ویروس آنفلوانزا تردید دارند، ولی تعدادی معتقدند ممکن است در آلودگی به این ویروس نقص قوای عقلی و عدم رشد کامل مغز بوجود آید. ناهنجاری نام برده در صورتی بوجود می‌آید که مادر در دو ماه اول آبستنی به آنفلوانزا دچار گردد.
ویروس تبخال ساده
ناهنجاری‌های ناشی از ویروس تبخال ساده شامل میکروسفالی، میکروفتالمی، دیسپلازی شبکیه، بزرگی کبد و طحال و عقب ماندگی ذهنی است.
سیفلیس
سیفلیس می‌تواند باعث کری مادرزادی و عیوب استخوانی و عقب ماندگی ذهنی شود. این بیماری توسط باکتری ترپونما پالیدوم ایجاد می‌شود.
ب) پرتوتابی
عوامل فیزیکی تراتوژن
اثرات تراتوژنی پرتوتابی با اشعه ایکس از سالیان پیش شناخته شده است و عوارضی از جمله میکروسفالی، نقایص جمجمه و ستون مهره‌ای، مغزی و نخاعی، کوری و لب شکافی و اشکال غیرطبیعی اندام‌ها و شکست‌های کروموزومی در اثر تابش اشعه ایکس یا سایر پرتوهای یونیزه به مادر و جنین بروز می‌کنند.
کودک مبتلا به ناهنجاری ژنتیکی در اثر تابش پرتوهای یونیزه شونده به مادر
کودک مبتلا به شکست کروموزومی در اثر تابش پرتو ایکس به مادر در زمان آبستنی
به بد شکلی پاها و عدم تمایز انگشتان و فزونی انگشتان توجه کنید
ج) عوامل شیمیایی
عوامل شیمیایی تراتوژن: علیرغم غیر قابل انکار بودن اثرات عوامل شیمیایی و دارویی در ایجاد ناهنجاری‌ها در انسان، نقش این عوامل را نمی‌توان به آسانی اندازه‌گیری کرد چون داروهای متعددی توسط بیشتر زنان باردار مصرف می‌شود.
مطالعه‌ای که اخیراً توسط سازمان تحقیقات بهداشتی آمریکا (NIH) انجام گرفته نشان داده است که در میان زنان باردار 900 نوع داروی مختلف با حد متوسط 4 نوع دارو برای هر زن باردار مصرف می‌شود. تنها 20 درصد از زنان در دوران بارداری خود از دارو استفاده نکرده بودند.
د) عوامل مکانیکی
مایع آمنیوتیک فشارها و ضربه‌های مکانیکی را دفع می‌کند، بنابراین جنین از اثر ضربات محفوظ می‌ماند. دررفتگی مادرزادی مفصل ران را عده‌ای به ضربات وارده به رحم نسبت داده‌اند.
مصرف دخانیات نیز می‌تواند بر جنین اثر سوئی داشته باشد که منجر به اختلالات تنفسی و ریوی و حتی اعتیاد جنین به دخانیات مي‌شود و در برخی موارد مرگ جنین در رحم را به همراه دارد.
نمای شماتیک کامل از تراتوژنیک سلول زیگوت تا نوازاد کامل
استفاده از دستگاه سی‌تی‌اسکن می‌تواند در ایجاد اختلالات ژنتیکی جنین نقش داشته باشد.
از تمامی بزرگان منجمله: جناب آقای پروفسور دکتر داریوش فرهود (پدر ژنتیک ایران) و جناب آقای دکتر سیدعلی رحمانی (متخصص ژنتیک پزشکی) و جناب آقای دکتر مهدی قیامی‌راد (میکروبیولوژیست) و جناب آقای دکتر بهبود جعفری (باکتریولوژیست) و سرکارخانم دکتر گلنسا ولیزاده (رادیوبیولوژیست) که بنده را در نگارش این مقاله همراهی کرده‌اند سپاسگزارم.
:REFERENCES
WWW.Pharmacology oxford university.com
WWW.Pharmacogenomic texas medical university.com
WWW.Pharmacogenetics kyoto medical uviversity tokyo japan.com
WWW.Teratogenic newyork medical university.com
WWW.Embryology U.S.A medical university.com
WWW.LANGMAN medical Embryology.com
WWW.Patology in Medical Genetics.com
WWW.PatoBiology in Pharmacology.com
WWW.VIROLOGY .com
WWW.MicroBiology .com
WWW.Principles of BIOPHYSICS dr.M.R.Housaindokht & dr.J.Chamani
WWW.Principles of PHYSICAL BIOCHEMISTRY DR.Kensal E. Van Hold-W.Curtis Johnson-P.Shing Ho.com
WWW.RADIO BIOLOGY texas medical university.com
WWW.CANCER Genetics in Human.com
WWW.Fetal Alcohol Syndrome . com
Prenatal Screening Tests; cffDNA
تشخیص پیش از تولد سندروم داون و نقایص لوله‌های عصبی
برای دانلود پی دی اف بر روی لینک زیر کلیک کنید
ورود / ثبت نام