DNA parçası olarak tanımlanan genler, çeşitli proteinlerin sentezlenmesinden sorumludur. DNA’nın birbölümünde meydana gelen hasar (mutasyon), o bölgedeki genlerin kontrolünde üretilen proteinlerin ve enzimlerin de üretilmesini engeller. Bunun sonucunda hücresel yapılarda bozukluklar veya farklı hastalıklar meydana gelmektedir.
Lizozom ve Golgi Aygıtı ile İlgili Hastalıklar
Hücre içi sindiriminde önemli görevleri olan lizozomların, çeşitli nedenlerle aktivitelerini gerçekleştirememesi sonucunda doğrudan veya dolaylı olarak lizozomlara bağlı hastalıklar ortaya çıkar. Bir lizozomal enzimin eksikliği o enzimin substratının birikmesine yol açar. Sonuçta hücre zarar görür ve fonksiyonları bozulur. Enzim eksikliğinin ana nedeni ise bunları kodlayan genlerde meydana gelen mutasyondur.
Tay-Sachs Hastalığı
Lizozom depo hastalığı olarak bilinen en yaygın kalıtsal hastalıklardan biri Tay-Sachs’tır. Bu hastalıkta heksozaminidaz A enzimi eksikliği sonucu, beyin ve sinir hücrelerinde parçalanmayan yağ hücreleri birikerek merkezi sinir sistemini tahrip etmektedir. Tay-Sach hastalığı olan bebekler, doğumdan sonraki ilk ayda genellikle normaldir. Daha sonra fazla yağ depolanması nedeniyle sinir hücreleri şişmeye başlar. Bunun sonucunda zihinsel ve fiziksel bozukluklar ortaya çıkar. Bu bebeklerin doğumdan itibaren 3-6 ay arasında kas gücü zayıflamaya başlar. Bebeğin hareketleri ya da oturması güçleşir, etrafına ilgisi azalır, hem zihinsel hem de fiziksel yeteneklerinin gelişmesi yavaşlar. Çocuk zamanla kör, sağır ve felçli hâle gelir. Tay-Sachs hastalığı bulunan çocukların çoğu 4-5 yaşında hayatını kaybeder.
Kistik Fibroz (CF)
Kistik Fibroz Transmembran Kondüktans Regülatörü (CFTR) denilen proteini kodlayan genlerdeki mutasyon nedeniyle ortaya çıkan bir diğer yaygın kalıtsal hastalık ise Kistik Fibroz (CF) hastalığıdır. CFTR proteini; cilt, pankreas, karaciğer, sindirim yolu, erkek üreme sistemi, solunum yolları gibi farklı kısımlarda üretilir. CFTR yokluğunda klor iyonu (Cl) hücrenin dışına pompalanır. Klorun soluk borusu gibi organlarda birikmesi aşırı mukus salgılanmasına sebep olur. Bu durumda solunum yolları tıkanır ve mikroorganizmaların üremesi için elverişli ortam oluşur. Kistik fibroz hastalarında zatürre ve solunum yetmezliği görülür. Hem erkek hem de kadınlarda aşırı tuzlu ter üretimine neden olur. Hastalıklı bireyler tamamen iyileşmez, solunum yetmezliği nedeniile erken yaşta hayatını kaybeder.
Mı̇tokondri ile İlgı̇lı̇ Hastalıklar
Mitokondri vücut için gerekli enerjiyi üreten organeldir. Vücudun enerji santrali olan mitokondri, bu işlem için gerekli enzimleri kendisi üretir. Mitokondrinin içinde kendi enzimlerini üretmesini sağlayan DNA’sı (mtDNA) bulunur. Bir mtDNA normal bir DNA’ya göre 10 kat daha fazla mutasyona maruz kalabilir. Bunun en önemli nedeni oksijenli solunum sonucunda ortaya çıkan radikallerin, mtDNA’nın yapısında mutasyonlar oluşturmasıdır. Bazı enfeksiyon hastalıkları ve kanser tedavisinde kullanılan bazı ilaçlar da mtDNA’da mutasyona yol açabilir. Bunun yanı sıra mtDNA’nın yapısında histon proteininin bulunmaması ve mitokondrinin hasar gören mtDNA’yı onaran enzimlerden yoksun olması bu konudaki diğer önemli etkenlerdendir.
Sperm hücresindeki mitokondriler, döllenme sırasında yumurtanın yapısına katılmadığından zigottaki (döllenmiş yumurtadaki) mitokondriler, sadece yumurta hücresine aittir. Bu nedenle anne tüm çocuklarına mtDNA’sını aktarabilir ve her birey kendi annesinin mtDNA’sını taşır. Yani mtDNA’daki mutasyonların neden olduğu hastalıklar babadan çocuğa geçmez, her zaman anneden çocuğa geçer.
LHON Sendromu (Leber Hereditary Optik Neuropathy Syndrome)
LHON Sendromu, mitokondriyal DNA’daki mutasyonlar sonucu ortaya çıkan hastalıklardan biridir. Bu hastalık,mitokondriyal DNA’daki nokta mutasyonları sonucu hücrede oksijenli solunumun yapılamaması ile seyreden yetişkin körlüğüdür ve erkeklerde daha sık görülür. Genellikle görme kaybı akut olarak 15 ile 35 yaş arasında başlar. LHON hastalığında deneysel gen tedavi metotlarından elde edilen sonuçlar umut vericidir.
KSS (Kearns-Sayre Sendromu)
KSS Sendromu olarak bilinen bir diğer hastalık da mitokondriyal DNA delesyonu (parça eksilmesi) nedeniyle ortaya çıkar. Gelişen teknolojik imkânlar sayesinde hastalığın bulguları 20 yaşından önce tespit edilebilmektedir. Hastalığın gelişiminde; mitokondrinin fonksiyonunu yitirmesi ve enerji üretememesi sonucu dokuların enerji gereksinimi karşılanamaz. Temelde bu fonksiyon kaybına tüm dokularda rastlanmasına rağmen enerji gereksinimi yüksek olan merkezi sinir sistemi, retina, kalp kası ve çizgili kas gibi dokularda daha çok görülür. Bunun sonucunda kalpte ritim ve iletim bozukluğu, beyinden kaynaklanan denge bozukluğu ve uzağı görememe (miyopati) gibi sorunlar ortaya çıkar. Özellikle kalpteki iletim bozukluğu, ani ölümlere yol açabilen önemli bir komplikasyondur.
Leigh Sendromu
Leigh Sendromu ise çoğunlukla bebeklerde görülmekle beraber, çocuk ve yetişkinlerde de rastlanabilir. Bu sendrom, sürekli devam eden zihinsel beceri kaybı ve hareket kabiliyetinin azalması ile tanınır. Genellikle birkaç yıl içinde kişinin ölümüne sebep olur. Çok az sayıda kişi, yetişkinliğe kadar bu sendromun belirtilerini göstermez veya kişide rahatsızlık yavaş gelişir. Yapılan araştırmalar, mitokondri DNA’sındaki mutasyonu düzeltmek için gebelik öncesinde önlem alınabileceğini göstermektedir. Amerika’da bir doktor, annenin mitokondriyel DNA’sında leigh sendromuna sebep olabilecek mutasyonlar taşıdığını öğrenmiş ve üç ebeveynin genetik materyali ile sağlıklı bir çocuğun dünyaya gelmesini sağlamıştır.
