واریانت یا جهش (تغییر ژنی) چیست و چگونه ایجاد می شود؟

واریانت ژنی، یک تغییر دائمی در توالی DNA تشکیل دهنده یک ژن است. این نوع تغییر ژنتیکی قبلاً به عنوان جهش ژنی شناخته می‌شد، اما از آنجا که تغییرات در DNA همیشه باعث بیماری نمی‌شوند، تصور می‌شود که واریانت ژنی اصطلاح دقیق‌تری است. واریانت‌ها می‌توانند بر یک یا چند واحد سازنده DNA (نوکلئوتید) در یک ژن تأثیر بگذارند.

واریانت های ژنی می‌توانند از والدین به ارث برسند یا در طول زندگی فرد رخ دهند:

• واریانت های ارثی (یا وراثتی) از والدین به فرزند منتقل می‌شوند و در طول زندگی فرد تقریباً در هر سلول بدن وجود دارند. این واریانت ها، واریانت های زایشی (germline variants) نیز نامیده می‌شوند زیرا در سلول‌های تخمک یا اسپرم والدین وجود دارند که به آنها سلول‌های زایا نیز گفته می‌شود. هنگامی که یک تخمک و یک اسپرم با هم ترکیب می‌شوند، سلول تخمک بارور شده حاصل حاوی DNA از هر دو والدین است. هر واریانت (تغییری) که در آن DNA وجود داشته باشد، در سلول‌های کودکی که از تخمک بارور شده رشد می‌کند، وجود خواهد داشت.
• واریانت های غیر ارثی (غیر وراثتی) در برهه‌ای از زندگی فرد رخ می‌دهند و فقط در سلول‌های خاصی وجود دارند، نه در همه سلول های بدن. از آنجا که انواع غیر ارثی معمولاً در سلول‌های سوماتیک (سلول‌هایی غیر از اسپرم و تخمک) رخ می‌دهند، اغلب به آنها واریانت های سوماتیک (somatic variants) گفته می‌شود. این واریانت ها نمی‌توانند به نسل بعدی منتقل شوند. واریانت های غیر ارثی می‌توانند در اثر عوامل محیطی مانند امواج فرابنفش خورشید ایجاد شوند یا در صورت بروز خطا در هنگام کپی کردن DNA در طول تقسیم سلولی رخ دهند.

واریانت های جدید  (de novo)

برخی از واریانت های ژنتیکی به عنوان واریانت های جدید (de novo) توصیف می‌شوند؛ این واریانت ها در یک کودک شناسایی می‌شوند اما در هیچ یک از والدین وجود ندارند. در برخی موارد، واریانت در سلول تخمک یا اسپرم والدین رخ می‌دهد اما در هیچ یک از سلول‌های دیگر آنها وجود ندارد. در موارد دیگر، واریانت در تخمک بارور شده اندکی پس از ادغام سلول‌های تخمک و اسپرم رخ می‌دهد. (اغلب غیرممکن است که دقیقاً بگوییم چه زمانی یک واریانت جدید رخ داده است.) با تقسیم تخمک بارور شده، هر سلول حاصل در جنین در حال رشد، واریانت را خواهد داشت. واریانت های جدید یکی از توضیحات برای اختلالات ژنتیکی است که در آن کودک مبتلا در هر سلول بدن خود واریانت دارد، اما والدین آن را ندارند و هیچ سابقه خانوادگی از این اختلال وجود ندارد.

موزاییسم (mosaicism)

واریانت هایی که در طول رشد ایجاد می شوند می‌توانند منجر به وضعیتی به نام موزاییسم (mosaicism) شوند که در آن مجموعه‌ای از سلول‌های بدن ساختار ژنتیکی متفاوتی نسبت به سایرین دارند. در موزاییسم  ، تغییر ژنتیکی در سلول‌های تخمک یا اسپرم والدین یا در تخمک بارور شده وجود ندارد، اما بعداً، در هر زمانی از رشد جنینی تا بزرگسالی، رخ می‌دهد. با رشد و تقسیم سلول‌ها، سلول‌هایی که از سلول دارای ژن تغییر یافته به وجود می‌آیند، آن واریانت را خواهند داشت، در حالی که سلول‌های دیگر این گونه نیستند. ۲ نوع مختلف موزایسم وجود دارد:

• هنگامی که نسبتی از سلول‌های سوماتیک دارای واریانت ژنی هستند و برخی دیگر ندارند، به آن موزاییسم سوماتیک (somatic mosaicism) می‌گویند. بسته به واریانت و تعداد سلول‌های تحت تأثیر، موزاییسم سوماتیک ممکن است باعث مشکلات سلامتی شود یا نشود.
• هنگامی که نسبتی از سلول‌های تخمک یا اسپرم دارای واریانت ژنی هستند و برخی دیگر ندارند، به آن موزاییسم ژرم‌لاین (germline mosaicism) می‌گویند. در این وضعیت، یک والد سالم می‌تواند یک بیماری ژنتیکی را به فرزند خود منتقل کند.

بیشتر واریانت ها منجر به ایجاد بیماری نمی‌شوند و آن‌هایی که منجر به بیماری می‌شوند در جمعیت عمومی غیرمعمول هستند. برخی از واریانت ها به اندازه کافی در جمعیت رخ می‌دهند که می‌توان آن‌ها را واریانت های ژنتیکی رایج در نظر گرفت. چندین گونه از این دست مسئول تفاوت‌های بین افراد مانند رنگ چشم، رنگ مو و گروه خونی هستند. اگرچه بسیاری از این واریانت های رایج در DNA هیچ تأثیر منفی بر سلامت فرد ندارند، اما برخی ممکن است بر خطر ابتلا به برخی اختلالات تأثیر بگذارند.