La interacción que se produce entre los genes y el ambiente da lugar a diversos efectos fenotípicos. Esta interacción es explotada por los mejoradores de plantas y animales en beneficio de la agricultura y la ganadería. Por ejemplo, las plantas pueden ser criadas para tener tolerancia a entornos específicos, como alta o baja disponibilidad de agua. La forma en que los rasgos de expresión varían en toda una gama de entornos para un determinado genotipo se llama norma de reacción.
En epidemiología genética se observa con frecuencia que las enfermedades se agrupan en familias, pero los miembros de la familia no pueden heredar la enfermedad como tal. A menudo, heredarán la sensibilidad a los efectos de los diversos factores de riesgo ambientales. Los individuos pueden ser afectados por la diferente exposición al mismo ambiente en forma significativa desde un punto de vista médico. Por ejemplo, la exposición a la luz solar tiene una influencia mucho mayor sobre el riesgo de padecer cáncer de piel en personas de piel clara que en personas con una tendencia heredada a tener una piel más oscura.
se puede leer todo el artículo, aquí
التفاعل الحاصل بين الجينات والبيئة، يعطي المجال لظهور آثار نمطية ظاهريّة مختلفة.
يُستَغلُّ هذا التفاعل من قبل مربي الحيوانات وزارعي النباتات لأغراض الزراعة وتربية المواشي.
كمثال، تُربَّى نباتات لتتأقلم مع بيئات محددة، كمسألة توفُّر المياه بشكل كبير أو قليل في البيئة. تسمى الصيغة التي تتغيّر، بها، ملامح التعبير لكل حزمة من البيئات لأجل نمط جيني محدد: قاعدة ردّ فعل.
يُلاحظ بحقل علم الأمراض الوراثيّة من حين لآخر، بأنّ الامراض تجتمع في عائلات، لكن لا يورّث أعضاء العائلة تلك الامراض. غالباً، ما يورثون الحساسيّة تجاه مؤثرات للعوامل المختلفة لأخطار بيئية. يمكن أن يتأثر الأفراد عبر التعرُّض المختلف لذات البيئة بشكل ملحوظ، انطلاقاً من وجهة نظر طبيّة.
كمثال، التعرُّض لأشعة الشمس، ذو تأثير أخطر، نتيجة التسبُّب بالإصابة بسرطان الجلد عند أشخاص ذوي بشرة فاتحة أكثر من أشخاص ذوي بشرة غامقة اللون.
يُرى في النقاش الشعبي بين "ما هو فطري وما هو مُكتسب"، بأنّ التنوّع بميزة محددة، يحدث بفضل التنوع الجيني أو التعرُّض لاختبارات بيئية.
مع ذلك، يقول الرأي العلمي الراهن، بأنه لا علم الوراثة (الجينات) ولا البيئة، هما المسؤولان الحصريان عن التنوع الفردي، وتبيّن كل الملامح، تقريباً، وجود عملية تفاعل بين الجينات والبيئة.
في الغالب، يُستخدَمُ دليل التفاعل الإحصائيّ بين علم الوراثة وعوامل الخطر البيئية:
كدليل على وجود تفاعل ميكانيكي تحتيّ.
في بعض التركيبات لنطاقات بيئية ونمطية جينية، قد يصل التوريث إلى نسبة 100% عندما تنحصر الفروقات في الجماعة بشكل كامل بالبيئة.
في التوريث 100%، لا يجب إعطاء تنوع إحتماليّ في التعبير.
عند الحيوانات الولاديّة، كالبشر، يمكن للتأثيرات البيئية أن تعمل في النمو قبل وبعد الولادة. بالتالي، ربما تلك التأثيرات قوية ودائمة في الرحم، سواء كانت تأثيرات وراثيّة أو تأثير بيئيّ بعد الولادة.
أمثلة على التفاعل النمطي الجيني – البيئة
إختبار الفئران والمتاهة
مثال تقليدي عن تفاعل الجين / البيئة، هو إختبار الإنتقاء الصناعي للعالم تايرون حول قدرة الفئران على الجري ضمن متاهة. حقّق تايرون فرقاً مؤكداً بالقدرة على الجري ضمن المتاهة لسلالتين من الفئران، وبعد إنتقاء 7 أجيال من الفئران "النشيطة" والفئران "البليدة" وتنشئة الفئران، التي تجري بصورة أفضل وأسوأ ضمن المتاهة.
الفارق بين تلك السلالات واضح جداً على المستوى الوراثي الجيني، وأن المتحدرين من السلالتين، والتي تمت تنشئتها بذات الظروف المتطابقة مخبريا، جرت في المتاهة بصورة مختلفة. اختفى هذا الفارق في جيل واحد عند تنشئة الفئران ببيئة غنية بأغراض أكثر، لاجل الاستكشاف ولزيادة التفاعل الاجتماعي. تبين هذه النتيجة بأنّ القدرة على الجري في المتاهة، هو نتيجة تفاعل الجين – البيئة، حيث يُلاحظ الأثر الجيني فقط في بعض الظروف البيئية.
إختبار نباتات مزروعة على إرتفاعات مختلفة
لأجل هذا الإختبار، جمعوا 7 نباتات من نوع القيصوم والمختلفة وراثياً، وأخذوا 3 مقاطع من كل نبات. زُرِعَ مقطع لكل نمط جيني في ارتفاع منخفض ومتوسط وعالي، على التوالي. عندما بلغت وكبرت النباتات، لُوحِظَ بأنّه ولا نمط جيني قد نما بشكل أفضل بذات الارتفاع؛ فيما عُثِرَ على فروقات بين كل الانماط الجينية النامية بارتفاعات مختلفة.
كمثال، أعطى نمط جيني نبات أكثر إرتفاعاً عند الإرتفاع المتوسط للمنطقة المزروع بها، لكن، أعطى نبات متوسط الإرتفاع في إرتفاعات أخرى لمنطقة الزراعة. أما النباتات التي نمت بارتفاع قليل، قد نمت، كذلك، في إرتفاع متوسط مكان زراعتها. أنتجت منطقة الزراعة المتوسطة الإرتفاع أسوأ النتائج العامة، لكن، ورغم ذلك، فقد حصلوا على عينة مرتفعة من النبات وعينتين متوسطتي الإرتفاع. لقد امتلك ارتفاع الأرض الأثر بالنمط الجيني، لكن ليس بذات الشدة ولا بذات الطريقة.
نظام حمية البوال التخلفي
البوال التخلفي، هو مرض وراثي، تسببه طفرات في جين مسؤول عن تشفير أنزيم في الكبد. بغياب هذا الأنزيم، لا يتحول الحمض الأميني المسمى فينيل آلانين إلى الحمض الأميني التالي خلال المسار الكيمياحيوي، وبالتالي، تصل كمية زائدة منه إلى الدم وأنسجة أخرى. وهذا يعطّل نمو المخ ويُنتج حالة تخلُّف عقلي ومشاكل أخرى.
يؤثّر البوال التخلفي، تقريباً، بكل واحد من أصل 15000 مولود حديث في الولايات المتحدة الأميركية.
مع هذا، لا تُعاني أغلبية الأطفال المتأثرين من أضرار بفضل برنامج رصد مُستخدم في الولايات المتحدة ومجتمعات صناعية أخرى. حيث يخضع الأطفال المولودين للفحص وعند إكتشاف مستويات عالية من الفينيل آلانين في الدم، يتم إتباع حمية خالية من منه. وفيما لو يتم توفير هذه الحمية مباشرة وتستمر معهم، يتفادى أولئك الأطفال مؤثرات خطيرة ناتجة عن هذا المرض.
أنزيم أكسيداز أحادي الأمين والسلوك المعادي للمجتمع
تتعدد الأشكال الوظيفية للجين المحرك لأنزيم أكسيداز أحادي الأمين، الذي بإمكانه تعديل العلاقة، بين الصدمة بأوائل أعوام الحياة والخطر الكبير، إلى سلوك عنفي ومعادي للمجتمع.
النشاط المنخفض لهذا الأنزيم، يحوله إلى عامل خطر على مستوى السلوك العدواني والمعادي للمجتمع عند بالغين، يعتبرون أنفسهم ضحايا التعسُّف خلال صغرهم. مع هذا، الاشخاص الذين عانوا من التعسُّف خلال فترة الطفولة، وكذلك، لديهم نمط جيني يمنح مستوى عال من تعبير الجين المسؤول عن الأنزيم، لديهم أقل الاحتمالات لنمو مشاعر السلوك المعادي للمجتمع.
أهميّة في الطبّ
يهتم الاطباء بمعرفة فيما لو أنّهم يتمكنون من تحقيق الوقاية من مرض عبر تخفيض التعرُّض لأخطار بيئية. التفاعل بين الجينات والبيئة، يعني بأنّ بعض الاشخاص، لديهم عوامل جينية ذات فعل وقائي ما أو مقاوم لمرض محدد في بيئة خاصة. برهنوا على أن استخدام المعلومة الجينية لاجل تطبيقها على خواص بيئات تقي من الامراض، يمكنه أن يمتلك فائدة بالنسبة للصحة العامة، على الرغم من أنّ هذه الفكرة، للآن، لا تحظى بقبول عالميّ.
علم الوراثة الدوائي أو علم الصيدلة الجيني، هو دراسة التنوع الجيني، الذي يجعل الافراد يستجيبون بطريقة مختلفة إزاء دواء ما.
تأتي أهمية علم الوراثي الدوائي السريريّ من إمكانية تمتُّع العلاج بالفعالية والامان الأكبر، عند معرفة النمط الجيني للمريض.
يمكن اعتبار الدراسات الوراثية الدوائية بمثابة دراسات للتفاعل بين الجينات والبيئة، باعتبار العلاج الوراثي الدوائي: مُتغيّر بيئيّ.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق