Heterozigot: ce înseamnă și ce trebuie să știi

Ce înseamnă heterozigot

Termenul heterozigot se referă la faptul de a avea două alele (versiuni) diferite ale unei anumite gene - una moștenită de la fiecare părinte. În genetică, genele se prezintă sub diferite forme numite alele, iar acestea determină trăsături precum culoarea ochilor, grupa sanguină și chiar susceptibilitatea la anumite boli. 

De exemplu, dacă o persoană are o alelă pentru ochi căprui (B) și una pentru ochi albaștri (b), ea este heterozigotă (Bb) pentru culoarea ochilor. În schimb, o persoană cu două alele identice (BB sau bb) ar fi homozigotă pentru această caracteristică.

Trăsături dominante: În cazul în care o genă are o moștenire dominantă, faptul de a fi heterozigot (Aa) înseamnă că trăsătura dominantă va fi exprimată. Exemplu: O persoană cu o alelă pentru boala Huntington (Hh) va dezvolta afecțiunea.

Trăsături recesive: Dacă o genă urmează o moștenire recesivă, o persoană trebuie să fie homozigotă recesivă (aa) pentru a exprima trăsătura. Persoanele heterozigote (Aa) sunt de obicei purtătoare, dar nu prezintă simptome. Exemplu: În cazul anemiei falciforme, purtătorii (AS) de obicei nu au boala completă, dar pot prezenta simptome ușoare.

Impactul heterozigoților asupra diversității genetice 

Heterozigozitatea joacă un rol crucial în diversitatea genetică, influențând supraviețuirea, adaptabilitatea și evoluția speciilor. Se referă la existența a două alele diferite pentru o anumită genă, ceea ce poate afecta trăsăturile, rezistența la boli și variabilitatea genetică generală în cadrul populațiilor. Iată cum contribuie heterozigotismul la diversitate:

1. Crește variația genetică

Atunci când indivizii poartă alele diferite (heterozigoți), se creează o variație mai mare a trăsăturilor în cadrul unei populații. Această variație este esențială pentru selecția naturală, permițând speciilor să se adapteze la medii în schimbare.

2. Îmbunătățește rezistența la boli

Indivizii heterozigoți au adesea un avantaj de supraviețuire în anumite condiții. De exemplu, trăsătura celulelor falciforme (AS) → Persoanele care sunt heterozigote pentru boala celulelor falciforme (AS) sunt mai rezistente la malarie, ceea ce explică de ce această trăsătură genetică este frecventă în regiunile unde malaria este endemică.

3. Reduce riscurile tulburărilor genetice

Populațiile cu heterozigoție ridicată sunt mai puțin susceptibile de a se confrunta cu boli genetice cauzate de alele recesive (aa). În schimb, consangvinizarea (heterozigoție scăzută) crește riscul de tulburări genetice din cauza transmiterii mai frecvente a genelor recesive.

4. Îmbunătățește adaptabilitatea evolutivă

Indivizii heterozigoți pot avea o gamă mai largă de trăsături, făcând speciile mai adaptabile la presiunile mediului. De exemplu, variația genetică a ajutat moliile să se adapteze la poluarea industrială prin schimbarea culorii între deschis și închis.

5. Echilibrul dintre selecție și vigoarea hibrizilor

În unele cazuri, a fi heterozigot oferă un avantaj evolutiv față de a fi homozigot. Încrucișările între populații diferite au adesea ca rezultat urmași mai puternici și mai sănătoși datorită heterozigozității crescute.

Heterozigotii și sănătatea 

1. Heterozitatea și rezistența la boli

În unele cazuri, heterozigotismul oferă protecție împotriva bolilor. Acest lucru este cunoscut sub denumirea de avantaj heterozigot. Iată câteva exemple:

Trăsătura celulelor falciforme (AS) și rezistența la malarie 

• Persoanele cu o genă de hemoglobină normală (A) și o genă de celule falciforme (S) (genotipul AS) nu dezvoltă boala falciformă completă, dar sunt mai rezistente la malarie.
• Această trăsătură este mai frecventă în regiunile predispuse la malarie deoarece oferă un avantaj de supraviețuire.

Purtătorul fibrozei chistice (mutația CFTR) și rezistența la holeră

• Persoanele heterozigote pentru mutația fibrozei chistice (CFTR) pot avea o anumită rezistență la deshidratarea cauzată de infecțiile cu holeră.

Purtătorii bolii Tay-Sachs și protecția împotriva tuberculozei

• Purtătorii bolii Tay-Sachs (care au o alelă defectă) pot avea o protecție mai bună împotriva tuberculozei (TB). 

2. Heterozitatea și statutul de purtător al tulburărilor genetice

Deși persoanele heterozigote rămân adesea sănătoase, acestea pot transmite copiilor lor afecțiuni genetice recesive.

Exemple de afecțiuni purtătoare:

• Fibroza chistică (mutația CFTR, F508del) - Purtătorii nu prezintă simptome, dar pot transmite boala descendenților dacă ambii părinți sunt purtători.
• Boala Tay-Sachs (mutația HEX-A) - Purtătorii sunt sănătoși, dar pot transmite afecțiunea copiilor lor.
• Fenilcetonuria (PKU, mutația genei PAH) - Purtătorii nu prezintă simptome, dar pot transmite boala.

3. Heteroziozitatea și afecțiunile autoimune sau metabolice

Unele studii sugerează că heterozigotismul în genele sistemului imunitar (cum ar fi genele HLA) poate reduce riscul de boli autoimune, în timp ce homozigotismul poate crește susceptibilitatea.

Mutațiile heterozigote în genele metabolice (cum ar fi genele receptorilor LDL în hipercolesterolemia familială) pot cauza în continuare probleme de sănătate, dar pot fi mai puțin grave decât la persoanele homozigote.

Testarea genetică și heterozigoții 

Testele genetice pot determina dacă o persoană este heterozigotă pentru o anumită genă, ceea ce înseamnă că are două alele diferite - una de la fiecare părinte. Acest lucru este important pentru identificarea purtătorilor de tulburări genetice, pentru înțelegerea riscurilor pentru sănătate și pentru luarea de decizii medicale în cunoștință de cauză.

Testarea genetică pentru heterozigoție este utilă pentru:

• Screeningul purtătorului - Determină dacă o persoană este purtătoare a unei tulburări genetice recesive care ar putea fi transmisă copiilor.
• Evaluarea riscului de boală - Identifică dacă o persoană are o mutație genetică care poate duce la o afecțiune.
• Medicina personalizată - Ajută medicii să recomande tratamente bazate pe compoziția genetică.
• Planificarea familială - Cuplurile pot evalua riscul de transmitere a afecțiunilor genetice copiilor lor.

Genotip heterozigot negativ

Un genotip heterozigot negativ se referă, în general, la un rezultat al unui test genetic care indică heterozigozitatea, dar fără un efect nociv sau, în anumite contexte, poate însemna absența unei mutații cauzatoare de boală într-o stare heterozigotă. Semnificația exactă depinde de afecțiunea testată.

Interpretări posibile ale unui genotip heterozigot negativ

1. Nu poartă o mutație dăunătoare (rezultat negativ)

La unele teste genetice, un rezultat „heterozigot negativ” poate însemna că persoana testată nu este purtătoare a unei mutații dăunătoare sau că heterozigotismul detectat nu este semnificativ din punct de vedere clinic.

Exemplu: În testarea BRCA pentru cancerul de sân, un rezultat negativ (chiar dacă este heterozigot pentru o variantă) înseamnă că nu a fost detectată nicio mutație cunoscută asociată bolii.

2. Statutul de purtător fără simptome de boală 

O persoană poate fi heterozigotă pentru o tulburare recesivă, dar să nu fie afectată de boală. Acest lucru este adesea considerat un rezultat „negativ” pentru a avea afecțiunea respectivă.

Exemplu: O persoană cu o genă CFTR mutantă (purtător de fibroză chistică) are un genotip heterozigot, dar nu dezvoltă fibroză chistică.

3. Heterozigot pentru o mutație fără impact cunoscut asupra sănătății

Unele variante genetice sunt clasificate ca fiind benigne sau cu semnificație incertă, ceea ce înseamnă că nu conduc neapărat la boală.

Exemplu: O persoană poate fi heterozigotă pentru o mutație genetică fără legătură clară cu riscul de îmbolnăvire.

4. Testat negativ pentru o afecțiune dominantă

Dacă o afecțiune se moștenește dominant, un rezultat negativ la heterozigoți înseamnă că persoana nu este purtătoare a alelei care cauzează boala.

Exemplu: Dacă o persoană are un rezultat negativ la un test pentru mutația bolii Huntington, aceasta nu este purtătoare a alelei dominante și nu va dezvolta boala. 

Genotip heterozigot pozitiv

Un genotip heterozigot pozitiv înseamnă de obicei că un test genetic a detectat o mutație heterozigotă într-o anumită genă care poate avea semnificație clinică. În funcție de afecțiunea testată, acest rezultat poate indica:

1. Statutul de purtător pentru o afecțiune recesivă (de obicei, fără simptome)

Fibroza chistică (purtător al mutației CFTR) - O persoană cu o genă CFTR mutantă și una normală este purtătoare, dar nu dezvoltă boala.

Trăsătura celulelor falciforme (genotipul AS) - O persoană cu o genă normală a hemoglobinei (A) și o genă falciformă (S) poate avea simptome ușoare, dar nu va avea o boală falciformă în toată regula.

2. Risc crescut pentru o boală (afecțiuni dominante sau complexe)

În anumite afecțiuni, o mutație heterozigotă într-o genă dominantă sau complexă crește riscul de a dezvolta o boală. De exemplu:

Mutația BRCA1/BRCA2 (risc de cancer) - Un rezultat heterozigot pozitiv pentru BRCA1 sau BRCA2 crește riscul de cancer mamar și ovarian, dar nu garantează boala.

Hipercolesterolemia familială (mutația LDLR) - O persoană cu o genă LDLR mutantă poate dezvolta colesterol ridicat și un risc crescut de boli de inimă.

3. Prezența unei mutații dominante (boală susceptibilă de a se dezvolta)

Dacă o afecțiune urmează o moștenire dominantă, o mutație heterozigotă înseamnă că persoana va dezvolta probabil boala. De exemplu:

Boala Huntington (mutația HTT) - O persoană cu o genă HTT mutantă va dezvolta în cele din urmă boala Huntington.

Sindromul Marfan (mutația FBN1) - O mutație heterozigotă în FBN1 provoacă anomalii ale țesutului conjunctiv.