Genetika – palyginti jauna, mistika dvelkianti mokslo šaka. Kaip ir kodėl ja susidomėjote?
Baigęs studijas Medicinos fakultete, vienų metų pediatrijos internatūrą atlikau Panevėžio ligoninėje. Tuo metu Panevėžyje veikė Tarptautinė genetikų mokykla. Ligoninės administracija sumąstė turėti konsultuojantį genetiką. 1989–1990 m. Lietuvoje buvo du gydytojai genetikai, abu – Vilniuje. Nė vienas iš šešių Panevėžio ligoninėje dirbusių internų nenorėjo įgyti gydytojo genetiko kvalifikacijos. Pagalvojau, gal verta surizikuoti?
Su žmona Janina svarstėme: genetika – naujas dalykas, atsiranda įdomios erdvės veiklai. Beje, mokykloje man nepatiko mokytis genetikos pradmenų, analizuoti Mendelio dėsnių, tų žirnių rokiruočių, kaip pasiskirsto žaliojo, geltonojo ar raukšlėtojo vaisių palikuoniai, bet gyvenimas iškrėtė akibrokštą – nuėjau būtent ta nemėgstama linkme. O dabar ir pats su užsidegimu dėstau studentams šį dalyką.
Girdėjau, eidamas gatve tyrinėjate žmonių veidus. Ką šie Jums sako? Kuo įdomi veidotyra?
Kad per įkyriai, įžūliai tyrinėčiau, taip nėra, bet atkreipiu dėmesį į žmogaus veidą, nes jis atviras, jame galima pamatyti daug įvairių nukrypimų nuo normos. Kalbu ne apie žmogaus bruožus – gražūs jie ar ne, – tai subjektyvu. Mane domina tie nukrypimai, vadinamieji portretiniai sindromai, būdingi sergant viena ar kita genetine liga. Taigi man įdomu tyrinėti veidus, ypač tada, kai kyla įtarimų dėl genetinių sindromų.
G. Ch. Lichtenbergas yra pasakęs: „Koks gražiausias paviršius Žemėje? Tai – žmogaus veidas.“ Studentus, rezidentus skatinu atkreipti dėmesį ne tik į paciento vidaus organų veiklą, bet ir į išvaizdą, nes ji išduoda vieną ar kitą genetinę ligą. Patariu vasarą paplūdimyje subtiliai patyrinėti poilsiautojus, – neretai pamatysime vieną ar kitą mažą anomaliją. Ši netrukdo žmogui gyventi, bet jų gausa rodo galimą genetinę ligą. Pavyzdžiui, suaugę kojos pirštai ar skersinė raukšlė delne. Žmogbeždžionės, beždžionės – mūsų artimiausi biologiniai giminaičiai – turi skersinę raukšlę. Penki procentai žmonių taip pat turi. Ji netrukdo gyventi, ji yra mūsų evoliucijos per milijonus metų atspindys.
Kaip apibūdintumėte mūsų genofondą?
Negalėtume apibrėžti aiškių ir specifinių bruožų, būdingų tik lietuviams. Tarkim, italams, ispanams būdingas tam tikras fenotipas. Arba kinams. Jie mus vadina varliaakiais, ilganosiais, o mes atsikertame: „Siauraakiai.“ Yra įvairių nepiktų, nieko bloga nereiškiančių epitetų, kuriais apibūdinami kitų tautų atstovai, tačiau lietuviai neturi daugumai būdingo išskirtinio bruožo, jų negalėtume pavadinti riestanosiais, lenktanosiais ar pan., – esama įvairių fenotipų. Pažvelgus į tarpukariu atliktą lietuvių populiacijos analizę (tuo metu Vakarų Europoje buvo populiaru tyrinėti kraujo grupių paveldėjimą ir tam tikrus fenotipinius bruožus), dėmesį patraukia frazė: „Lietuviai yra blondinai, šviesiaplaukiai.“ Šiandien šis bruožas nėra dominuojantis. Daugybę amžių lietuviai maišėsi su kaimynais, esame įvairių tautų kraustymosi, judėjimo kelyje, – tai turi įtakos mūsų genofondui. Lietuviams nebūdingos specifinės genetinės ligos, kaip, pavyzdžiui, šiaurėje izoliuotiems suomiams ar žydams aškenaziams. Šie gyvena uždarai ir tuokiasi tarpusavyje.
Izoliuotos tautos turbūt labiausiai kenčia dėl kraujomaišos?
Jei tauta izoliuota, didesnė tikimybė, kad susituoks giminės – tolimesni ar artimesni, tad bendrų genų tokioje santuokoje daugiau. Tarp tų bendrų genų būna ir blogų, pakitusių, jie lemia specifines genetines ligas. Apskritai kuo sutuoktiniai iš atokesnių regionų, tuo mažesnė tikimybė, kad turės bendrų genų, tarp jų gali būti ir pakitusių. Taigi giminių santuokos genetiniu požiūriu nėra geras dalykas, tačiau ir mišrių santuokų atveju gali atkeliauti genų, kurių populiacijoje nėra. Nėra ir akivaizdžių įrodymų, kad mišrios tautos sveikesnės.
Kokie genetiniai tyrimai, eksperimentai atliekami dabar?
Genetika sparčiausiai žengia į priekį. Jau girdime apie genų terapiją – galimybę koreguoti genų funkcijas. Genetiškai modifikuotomis ląstelėmis imuninė sistema programuojama naikinti vėžio ląsteles. Atliekami genomo koregavimo eksperimentai, atsiranda galimybė atitaisyti genetines žmogaus genomo klaidas ir ligonį pagydyti. Žinoma, kol kas šie metodai plačiausiai taikomi augalų ir gyvūnų genetikos srityje. Dabartinė genetikos mokslo pažanga padeda išgyventi kai kuriomis genetinėmis ligomis sergantiems žmonėms, o prieš kelis šimtus metų tokie ligoniai buvo pasmerkti mirti. Nors atsiranda naujų pavojingų ligų, sparčiai atrandami ir jų gydymo būdai. Samprotaujama, kad, nykstant natūraliajai atrankai, silpnėja žmonių sveikata, prastėja jų genai, plinta retos genetinės ligos. Esą tai, kas naudinga žmogui, žalinga žmonijai.
Esame įvairių tautų kraustymosi, judėjimo kelyje, tai turi įtakos lietuvių genofondui.
Yra genetinių ligų, kurios pasireiškia tik po keturiasdešimties gyvenimo metų. Ar galima užkirsti joms kelią?
Taip, būtų galima pakoreguoti genomą. Klasikinis pavyzdys – Huntingtono chorėja. Tai sunki paveldima nervų sistemos sutrikimo liga. Žmogus turi tą pakitusį geną nuo pat gimimo, bet ligos simptomai pradeda ryškėti apie 40-uosius gyvenimo metus. Kad liga nepasireikštų, koreguojamos to geno funkcijos.
Kaip tas koregavimas vyksta? Kokio laipsnio intervencija į žmogaus organizmą?
Tarkim, vienas arba abu tėvai serga genetine liga. Atliekant pagalbinį apvaisinimą, lytinės ląstelės sujungiamos išorėje. Pakitęs ankstyvos stadijos žmogučio, sudaryto iš sujungtų keturių–šešių ląstelių, genas tiesiog iškerpamas iš viso genomo, o tada įterpiamas normalus, gerai funkcionuojantis. Toliau jis vystosi normaliai, be jokių sutrikimų. 2014 m. Kinijoje gimė beždžioniukės dvynės Ningning ir Mingming. Abu tėvai sirgo genetine liga, tad visi jų palikuoniai būtų paveldėję šią ligą, tačiau, atlikus pagalbinį apvaisinimą ir iškart po jo – genomo korekciją: pašalinus defektinį geną ir įterpus normaliai veikiantį, gimė sveikos dvynukės. Ir jų palikuoniai jau bus sveiki.
Kai vaikas ar suaugęs žmogus serga genetine ligą, galima taikyti genoterapijos metodą. Imamas virusas ir į jį įsodinamas normaliai funkcionuojantis genas. Kitaip tariant, žmogus užkrečiamas virusu tikintis, kad šis, plisdamas organizme, nuneš ir tą normalų geną. Tokie bandymai kai kurių ligų atvejais yra sėkmingi.
Nervų raumenų genetines ligas, kai pirminis pažeidimas yra raumenų ląstelėje, bandoma gydyti suleidžiant į raumenis normaliai funkcionuojančių genų. Tikimasi, kad jie perims tas funkcijas ir užtikrins normalią organizmo veiklą, kad liga neprogresuotų. Ši genomo koregavimo sistema CRISPR/Cas gali būti taikoma po pagalbinio apvaisinimo, taip pat vaikui ar suaugusiam žmogui.
Ar galima būtų išspręsti persodinti reikalingų organų trūkumo problemą juos auginant?
Taip, yra tokių galimybių, atliekami bandymai. Vienas variantas – 3D spausdintuvai biologiniams organizmams kurti. Kitas kelias – auginti tuos organus gyvūnų organizmuose. Pavyzdžiui, kiaulei įsodinti žmogaus genų, kurie užtikrintų formavimąsi organų, labiausiai genetiškai panašių į žmogaus organus. Galbūt galėtume priartėti prie Herberto Wellso romano „Daktaro Moro sala“, kur pasakojama, kaip iš gyvūnų kurtas į žmogų panašus individas. Artėjame prie fantastikos, bet progresas būtent šia linkme ir vyksta .
Ar galima įsodinti žmogui gyvūno genų, kad tai padėtų jam pasveikti? Ar gyvūno genas gali pritapti žmogaus organizme?
Žinoma, galima, bet ar pritaps žmogaus organizme – jau kitas klausimas. Nes jis normaliomis sąlygomis funkcionuoja kitame organizme. Vienas genas dažnai nenulemia tam tikro fizinio pajėgumo. Yra visas tinklas genų, jie komunikuodami tarpusavyje ir padaro tą gyvūną stipresnį, greitesnį už žmogų.
Žmogaus veidas yra atviras, jame galima pamatyti daug įvairių nukrypimų nuo normos.
Kentauras, Satyras, Sirenos, Silenas, Sfinksas, Tritonas, Minotauras – pusiau žmonės, pusiau žirgai, ožiai, paukščiai, arkliai, liūtai, undinės, jaučiai... Žmogaus ir gyvūno jungties fantazijos nuo seniausių laikų dirgina žmonijos vaizduotę. Ką apie tai kalba genetikos mokslas?
Wellso apysaka „Daktaro Moro sala“ akivaizdžiai rodo, kad įvairios ankstesnės fantastinės manipuliacijos šiandien gali tapti realybe. Ir mūsų jaunieji rašytojai bando apie tai kalbėti. Pavyzdžiui, J. Žilinskas knygoje „Genomas 3000“.
O pasakos apie karalienes, susilaukusias kačiuko ar ožiuko, arba apie amžinosios jaunystės eliksyrą, nemirtingumo geną – iš kur? Pasėtas grūdas ilgainiui sudygsta?
Kažkas neabejotinai buvo. Negalima tiesiogiai teigti, kad pagimdė kačiuką ar šuniuką, tai nerealu, bet galbūt vaikas gimė išoriškai panašus į kačiuką ar šuniuką – plaukuotas ar su specifiniu, pavyzdžiui, įstrižu, akių vyzdžiu. Yra tokių genetinių sindromų. Nejučia toks vaikelis palyginamas su gyvūnėliu. Kadaise domėjausi lietuvių mitologija, esu pririnkęs sakmių ir pasakojimų, kuriuose galima įžvelgti genetinių ligų apibūdinimų. Man buvo įdomu ir lietuvių tautosakoje nurodomos priežastys, dėl ko gimė kūdikis su vienokiu ar kitokiu įgimtu defektu, pavyzdžiui, be rankų ir be kojų. Tokio sunkaus defekto galimybė yra, o mitologiniame pasakojime nurodoma, esą taip įvyko todėl, kad vyras savo nėščiai žmonai naktį nukirpo kaltūną. Nukirpo plaukus, tai nukirpo vaikui rankas ir kojas. Biologiškai tai niekaip nepaaiškinama.
Vaikystėje girdėdavau, kad besilaukianti moteris neturi žiūrėti į gaisrą. Esą jei stversis už galvos ar kitos kūno vietos, vaikutis gims su pigmentine dėme toje vietoje.
Klasikinis pavyzdys, tik jis nėra biologiškai pagrįstas. Prieš kelerius metus teko skaityti vieną publikaciją mamoms skirtame žurnale. Paklaustas, dėl kokios priežasties dukra gimė su dideliu rudu plaukuotu apgamu ant rankos, medikas aiškino, esą nėštumo laikotarpiu moteris turbūt pamatė labai plaukuotą vyro ranką, tai jai padarė stiprų įspūdį, todėl ir gimė tokia mergytė. Pagalvojau: „Dieve mano, ką jis čia kalba?! Kažkokios pasakos, viduramžiai!“
Ar pora, norinti turėti gausią ir sveiką šeimą, gali sužinoti, ką paveldės dar nepradėti jų mažyliai?
Jaunai porai rekomenduočiau pasikonsultuoti su genetiku. Su sutuoktiniais aptariama jų sveikatos būklė, nubraižomas genealoginis medis, išsiaiškinama, ar giminėje nebuvo sergančiųjų tam tikromis genetinėmis ligomis, ar yra kitų problemų. Tada sprendžiama, reikia ar nereikia daryti kokius nors tyrimus. Gal racionaliau juos atlikti nėštumo metu, o ne iki pastojimo. Beje, Lietuvoje nuo 2015 metų vykdoma visuotinė naujagimių patikra. Tikrinama, ar jie neserga šiomis 4 sunkiomis ligomis: fenilketonurija, įgimta hipotirozė, adrenogenitaliniu sindromu ir galaktozemija. Anksti diagnozuotas, jas galima gydyti. Technologiškai turime galimybę patikrinti dėl 30 paveldimų medžiagų apytakos ligų, bet valstybė kol kas neskiria lėšų šiems tyrimams finansuoti. Siūlome rinktis mokamą tyrimą. Kaina – 72 eurai. Dauguma šeimų nori, kad jų naujagimis būtų patikrintas.
Žmogus pradeda save priskirti prie vienos ar kitos lyties maždaug nuo pusantrų ar dvejų metukų. Jei yra sutrikimų, iki to laiko reikėtų apsispręsti, kaip toliau gyventi.
Kai vyras gerokai vyresnis už moterį, ar rizika, kad vaikas sirgs genetine liga, didesnė?
Vyresnio amžiaus tėvai priklauso prie rizikos grupės. Kai moteris yra 35-erių metų ir vyresnė, didėja rizika susilaukti vaiko, sergančio chromosomine liga, pavyzdžiui, Dauno liga. Jei tėvas yra 42-ejų metų ir vyresnis, didėja spontaninių atsitiktinių dominantinių mutacijų rizika.
Reikia pasakyti, kad 4 proc. mūsų vaikų turi įgimtų anomalijų. Riziką susilaukti tokių atžalų lemia tėvų amžius, jų sveikatos būklė, žalingi veiksniai per nėštumą, atsitiktinės mutacijos genuose. Net nėra 100 proc. tikimybės, kad patologinio geno nešiotojas susilauks sergančio vaiko. O štai sveikų tėvų šeimoje gimęs vaikas gali sirgti genetine liga.
Kokių įgimtų anomalijų Lietuvoje pasitaiko dažniausiai? Kas tai lemia?
Viena dažniausių įgimtų – Dauno liga, ja serga vienas iš 800 gimusiųjų. Tiriant besilaukiančias moteris, aptinkame vieną Dauno sindromu pažymėtą vaikutį iš 400. Dalis jų patys neišgyvena, žūsta dar negimę. Svarbiausia, kad nėštumo metu daromi tyrimai padeda nustatyti šią ligą. Tėvai turi apsispręsti, kaip toliau elgtis: tęsti ar nutraukti nėštumą. Vis daugiau linksta gimdyti.
Vienintelis patarimas nėščiosioms siekiant mažinti vaikų su įgimtomis anomalijomis skaičių – pamiršti rūkyti, vartoti narkotikus, gerti alkoholinius gėrimus.
Kiek kūdikių Lietuvoje kasmet gimsta su vaisiaus alkoholinio sindromo požymiais?
Dėl alkoholio poveikio nėštumo metu pažeistų vaikų kasmet gimsta apie 5 proc. – iš 30 tūkst. gimusiųjų. Alkoholis ir jo metabolikai ypač pavojingi nuo trečios iki aštuntos savaitės po apvaisinimo. Tuo metu formuojasi vaikučio organai, tad 42 g degtinės, 140 g vyno, 340 g alaus gali paveikti vaisių. Vėliau alkoholis kenkia smegenims. Šio sindromo požymiai matyti ir išoriškai – iš specifinių mažylio veido bruožų.
Ar vaisiui pavojingi maisto priedai, skonio stiprikliai, konservantai?
Besilaukianti moteris turėtų vengti produktų, kurių sudėtyje gausu priedų, stipriklių ir t. t., nes jų poveikis ne visada žinomas. Oficialiai joks priedas, esantis maisto produkte, nėra priskirtas sąrašui veiksnių, kurie galėtų sukelti pavojų vaisiui, bet... štai ima ir atsiranda zika virusas. Anksčiau nėščiai moteriai pavojingų infekcijų sąraše jo nebuvo.
Genetiškai modifikuoti augaliniai organizmai (GMO)... Kaip jie veikia mūsų DNR?
Kalbant apie GMO produktus, daug triukšmo sukelta, bet reiktų vertinti šią problemą plačiau. Kas geriau – ar kad dalis žmonių badauja ir dėl to anksti miršta, ar suteikti jiems galimybę pavalgyti? Kita vertus, valgome daug chemiškai apdorotų produktų. Čia matau didesnį blogį – įvairios cheminės medžiagos organizme tiesiogiai veikia mūsų DNR, sukelia genų mutacijas. Suvalgius genetiškai modifikuotą pomidorą, nieko neatsitiks, įprastai viskas suardoma virškinamajame trakte. Genetiškai modifikuotų genų perduoti į mūsų genus galbūt ir negalima, bet... tik galbūt. Yra mokslinių publikacijų, kuriose teigiama, kad eksperimentais įrodyta, jog genetiškai modifikuotas produktas gali pereiti ir į bandomųjų gyvūnų organizmą. Būtų idealu, kad nei genetiškai modifikuoti, nei chemiškai apdoroti produktai į mūsų organizmą nepatektų.
Kas yra lyties sutrikimas ir kas jį lemia?
Visada buvo, yra ir bus vaikų, kurie gimsta turėdami abiejų lyčių požymių. Yra skirtingi žmogaus lyties determinacijos ir diferenciacijos lygmenys. Pirmas, genetinis, rodo, kokį chromosomų rinkinį ir kokius genus žmogus turi. Antras lygmuo – gonadinis arba liaukinis – informuoja, kokios liaukos – moteriškos (kiaušidės) ar vyriškos (sėklidės) – vystosi žmogaus organizme. Trečias lygmuo – anatominis. Šis rodo, kaip yra susiformavę žmogaus išoriniai lyties organai: moteriško ar vyriško tipo. Toliau – psichologinis lygmuo, – kuo save žmogus identifikuoja. Yra žmonių, kurie yra vienos biologinės lyties, bet nori būti kitos biologinės lyties. Ir pagaliau socialinis lygmuo, labai susijęs su psichologiniu, – kuo save įsivaizduoji, taip stengiesi elgtis, gyventi. Studentų klausiu: „Ar ryte, pasižiūrėję į veidrodį, pagalvojate, kokios lyties esate?“ Niekam nekyla tokių minčių, bet yra sutrikimas, kai žmogus jaučiasi dviprasmiškai, save identifikuoja kaip kitos lyties atstovą.
Jei gimsta vaikas, turintis abiejų lyčių požymių, reikia nustatyti priežastį, lėmusią šį sutrikimą, ir padėti tėvams nuspręsti, kokios lyties tas vaikas turėtų būti. Žmogus pradeda save priskirti prie vienos ar kitos lyties maždaug nuo pusantrų ar dvejų metukų. Jei yra sutrikimų, iki to laiko reikėtų apsispręsti, kaip toliau gyventi, kokį gydymą taikyti, kokią lytį parinkti ir kaip vaiką auginti. Nes, parinkus lytį, reikia galvoti apie kitus dalykus: drabužėlių spalvą, žaisliukus, auklėjimo principus.
Viena į mūsų genetikos centrą pasikonsultuoti ir išsitirti atvykusi pora guodėsi, kad nesusilaukia vaikų. Vienas atrodė kaip vyras, kitas – kaip moteris, bet, ištyrus abiejų chromosomų rinkinius, nustatyta, kad jie – vyriški. Moteris, turinti vyriškų chromosomų rinkinį, neturėjo gimdos, kiaušintakių, turėjo tik trumpą aklą makštį. Kad mėnesinių nėra, nesusivokta.
Kodėl daugėja (o gal ne?) homoseksualių žmonių? Ar tikrai silpnėja vyriškoji Y chromosoma?
Homoseksualių žmonių visada buvo ir bus, tik socialinė erdvė pasikeitė, daugiau apie tai kalbama, homoseksualūs asmenys drąsiau jaučiasi, atvirai sako, kas ir kaip. Jų procentas populiacijoje stabilus – maždaug 4 proc. vyrų ir 2 proc. moterų.
Viena australų mokslininkė savo paskelbtose publikacijose teigia, kad evoliucijos eigoje Y chromosoma trumpės, mažės ir mažės. Ar yra pavojus, kad išnyks? Nežinau, tai bus negreit, reikia milijono metų. Y chromosomoje yra SRY genas. Pagrindinis genas. Jis nurodo, kad embrionas turi vystytis vyriškosios lyties kryptimi. Jei šis genas pakitęs arba jo apskritai nėra, normali vyriškosios lyties raida sutrinka, formuojasi individas, kuris nėra visiškas maskulinis. Gal prieisime prie hermafroditų? Gamtoje tai yra norma, pavyzdžiui, sliekas – klasikinis hermafroditas.
Dėl vaiko tapatybės nustatymo į genetikus dažniau kreipiasi vyrai nei moterys. Esate sakęs, kad kas penktas stipriosios lyties atstovas Lietuvoje raguotas. Ar gali būti, kad 10–20 proc. jų augina ne savo vaikus?
Tai specifinė grupė vyrų, kuriems kyla įtarimų ir kurie ateina tirtis. Bendrai visoje populiacijoje tokių, kurie augina ne savo vaikus, yra nuo 4 iki 5 proc.
Kaip vertinate spermos bankų veiklą? Vienas donoras – keli tūkstančiai recipienčių. Tėvystė nežinoma, donoro sperma nebūtinai tiriama, potenciali kraujomaišos galimybė...
Kai kurios šalys yra priėmusios nuostatą, kad donoras turi būti iš kitos šalies. Ypač tai pasakytina apie nedideles valstybes. Išsivysčiusiose donorai tiriami – ar neserga genetinėmis ir kitomis ligomis. Didelės populiacijos šalyje kraujomaišos rizikos tikimybė maža.
Ar yra tokių atvejų, kai pora atskirai gali turėti vaikų, o kartu – ne?
Tai gali lemti imunologinių sistemų netapatumas, kai antikūnai tiesiog nužudo apvaisintą kiaušinėlį. Tokie atvejai nėra dažni, bet jų būna.
