کتاب ژنتیک و ژنومیک در پزشکی از تام استراخان

مقدمه مؤلفین؛

امیدهای زیاد و پایداری وجود دارد که ژنتیک پزشکی را توسط مسائل فنی که در ابتدا به دوره‌های تکاملی محدود شده بود تغییر دهد. تا همین اواخر مشاهده ژنتیک‌دانان از ژنوم ما به مناطق مورد نظر کوچکی از ژنوم با محوریت ژن محدود بود. واژه ژنوم انسان و توسعه تکنولوژی مانند تکنولوژی ریزآرایه گسترده ژنومی و توالی‌یابی DNA در حد گسترده همه چیز را تغییر داد. امروزه چشم‌انداز ژنوم محور به‌دست آمده و موجب تغییر محورهای پژوهشی و کاربردهای درمانی شده است. در ژانویه 2014 با هزینه 1000 دلار ژنوم واقعیتی در گذشته شد، تشخیص و غربال‌گری در سطح ژنوم روتین می‌شود و پروژه‌های بزرگ توالی‌یابی برای رمزگشایی ژنوم بسیار بزرگ افراد مبتلا انجام می‌شود. آیا ممکن است به زودی در جوامعی زندگی کنیم که توالی‌یابی ژنوم شهروندان معمول شود؟ این یک دوره گذرا است: دوره ژنتیک پزشکی- با تمرکز بر اختلالات کروموزومی، تک‌ژنی و چندژنی- راهی را به دوره ژنومیک بالینی و سلامت عمومی می‌دهد. بررسی واریانت‌های ژنتیکی آغازگر ارتباط ژنوم با پدیده‌ها است. تکنولوژی‌های ژنومی و ژنتیکی موجود در رشته‌های پزشکی، به‌عنوان وضعیت‌هایی که برای توالی‌یابی معمول ژنوم نوزادان آغاز شده است، به ناچار پرسش‌های اخلاقی زیادی را به‌وجود می‌آورد.

در این کتاب سعی کرده‌ایم تا علوم مربوطه را خلاصه نماییم و اطلاعات درجه‌بندی شده درون فصول با موضوعاتی از قبیل تنوع ژنتیکی، اپی‌ژنتیک، ژنتیک جمعیت، ژنتیک تکامل، ایمونوژنتیک و فارماکوژنتیک قرار داده شده است. برای کمک به خوانندگان برای یافتن موضوعات گسترده‌ای که در دو یا چند فصل ممکن است با آن برخورد شود، ما یک نقشه راه درون پوششی نمودارهایی که در بین فصول مختلف توزیع شده‌اند فراهم کرده‌ایم. ما با 3 فصل که جزئیات پایه را نشان می‌دهد آغاز کردیم. فصول 1 و 2، اصول DNA، کروموزوم چرخه سلولی، سازمان‌یابی ژنوم انسان و بیان ژن را پوشش می‌دهد. فصل 3 شامل اساس 3 رویکرد اصلی ژنتیک مولکولی در دست‌کاری DNA: تکثیر DNA (توسط کلونینگ یا PCR) هیبریداسیون اسیدنوکلئیک و توالی‌یابی DNA است. البته کاربرد این روش‌ها را با تأخیر در ادامه مطالب،‌ هر کجا که کاربرد مستقیم این روش‌ها بود،‌ ارائه دادیم. سه فصل آینده برخی اصول دیگر را در سطح بالاتر فراهم می‌کند. در فصل 4 یک نگاه کلی به اصول تنوع ژنتیکی شامل مکانیسم‌های ترمیم DNA و برخی تنوعات عملکردی پرداخته می‌شود (اما این‌که چه‌طور تنوع ژنتیکی در بیماری نقش دارد را در فصول بعدی به‌ویژه فصول 7، 8 و 10 می‌پردازیم). فصل 5 به این مورد می‌پردازد که چگونه ژن‌ها در خانواده منتقل می‌شوند و در جمعیت فراوانی آللی به‌دست می‌آید. فصل 6 از اصول بنیادی بیان ژن در فصل 2 به توضیح این‌که ژن‌ها چگونه توسط گستره‌ای از پروتئین و RNAهای غیرکدشونده تنظیم می‌شوند، توالی تنظیمی هسته مرکزی در DNA و RNA می‌پردازد. هم‌چنین در این فصل ما اصول تغییر کروماتین و تنظیم اپی‌ژنتیک را بحث کرده‌ایم و توضیح داده‌ایم که چگونه ساختار کروماتینی نابه‌جا بسیاری از اختلالات تک‌ژنی را موجب می‌شود.

باقی‌مانده مباحث کتاب دربردارنده کاربردهای بالینی است. در فصل 7 توضیح دادیم که چه‌طور اختلالات کروموزومی و پیامدهای آن به‌وجود می‌آید و چگونه جهش‌ها و تغییرات DNA در سطح گسترده می‌تواند به‌طور مستقیم ایجاد بیماری کند. در فصل 8 بررسی می‌کنیم که ژن‌ها چگونه اختلالات تک‌ژنی را به‌وجود می‌آورد و شناخته می‌شوند و چگونه تنوع ژنتیکی مستعدکننده بیماری‌های پیچیده است.

سپس راه‌هایی که در آن تنوع ژنتیکی، اختلال اپی‌ژنتیکی و فاکتورهای محیطی در ایجاد بیماری‌های پیچیده مهم است، بررسی می‌گردد.

فصل 9 دیدگاه‌های درمانی را تحت پوشش قرار می‌دهد. از قبیل این‌که، چگونه آزمون‌ها با جزئیاتشان به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم در درمان بیماری کاربرد دارد. هم‌چنین در این فصل به اثر تنوع ژنتیکی در پاسخ به دارو پرداخته می‌شود. در فصل 10 به ژنتیک و ژنومیک سرطان می‌پردازیم و توضیح داده شده که چه‌طور سرطان‌ها از ترکیبی از تنوعات ژنتیکی و اختلالات اپی‌ژنتیکی برخاسته‌اند. در نهایت فصل 11 به کاربردهای تشخیصی (و کاربردهای گسترده فناوری ژنومی) نگاه می‌کند. علاوه بر این‌که ملاحظات اخلاقی را در تشخیص و ژن‌درمانی عنوان می‌نماید.

همان‌گونه که تکنولوژی‌های ژنتیکی و ژنومی اثر زیادی در مسیر پزشکی دارند و ژنوم تعداد زیادی از مردم برای دلایل پزشکی تعیین شده‌اند، در واقع وارد دوره جدیدی شده‌ایم. ما می‌توانیم در دوره تغییر پزشکی بر اساس تنوع ژنتیکی که بیماری خاصی را به‌وجود آورده، درمان پزشکی متفاوتی را برای هر بیماری به‌دست آوریم. ما تلاش کرده‌ایم که هیجان حرکت سریع تحقیقات در ژنتیک، ژنومیک و کاربردهای بالینی آن‌ها و این‌که چگونه این پیشرفت به‌دست آمده است را توضیح دهیم. راهی طولانی برای رفتن است، به‌خصوص در فهم کامل بیماری‌های پیچیده و در توسعه درمان‌های مؤثر برای بسیاری از اختلالات علی‌رغم پیشرفت‌های اخیر در ژن‌درمانی ولیکن باید گفت که توسعه تکنولوژی‌های جدید یک حس غیرقابل انکار از هیجان و خوش‌بینی را به‌وجود آورده است.

مشخصات فایل:
عنوان:   ژنتیک و ژنومیک در پزشکی
مولفین: تام استراخان
تعداد صفحات: 547
زبان: انگلیسی