набегами викингов.
Летальные гены
Известны случаи, когда один ген может оказывать влияние на несколько
признаков, в том числе на жизнеспособность. У человека и других
млекопитающих определенный рецессивный ген вызывает образование внутренних
спаек легких, что приводит к смерти при рождении. Другим примером служит
ген, который влияет на формирование хряща и вызывает врожденные уродства,
ведущие к смерти плода или новорожденного.
У кур, гомозиготных по аллелю, вызывающему «курчавость» перьев,
неполное развитие перьев влечет за собой несколько фенотипических эффектов.
У таких кур теплоизоляция недостаточна, и они страдают от охлаждения. Для
компенсации потери тепла у них появляется ряд структурных и физиологических
адаптаций, но эти адаптации малоэффектны и среди таких кур высока
смертность.
Воздействие летального гена ясно видно на примере наследования окраски
шерсти у мышей. У диких мышей шерсть обычно серая, типа агути; но у
некоторых мышей шерсть желтая. При скрещиваниях между желтыми мышами в
потомстве получаются как желтые мыши, так и агути в отношении 2:1.
Единственное возможное объяснение таких результатов состоит в том, что
желтая окраска шерсти доминирует над агути и что все желтые мыши
гетерозиготны. Атипичное менделевское отношение объясняется гибелью
гомозиготных желтых мышей до рождения. При вскрытии беременных желтых
мышей, скрещенных с желтыми же мышами, в их матках были обнаружены мертвые
желтые мышата. Если же скрещивались желтые мыши и агути, то в матках
беременных самок не оказывалось мертвых желтых мышат, поскольку при таком
скрещивании не может быть потомства, гомозиготного по гену желтой шерсти.
Медико-генетическое консультирование.
Наиболее распространенным и эффективным подходом к профилактике
наследственных болезней является медико-генетическая консультация. С
точки зрения организации здравоохранения медико-генетическое
консультирование - один из видов специализированной медицинской помощи.
Суть консультирования заключается в следующем: 1) определение прогноза
рождения ребенка с наследственной болезнью; 2) объяснение вероятности этого
события консультирующимся; 3) помощь семье в принятии решения.
При большой вероятности рождения больного ребенка правильными с
профилактической точки зрения могут быть две рекомендации: либо
воздержание от деторождения, либо пренатальная диагностика, если она
возможна при данной нозологической форме.
Первый кабинет по медико-генетическому консультированию был
организован в 1941 году Дж. Нилом в Мичиганском университете (США). Больше
того, еще в конце 50-х годов крупнейший советский генетик и невропатолог
С. К Давиденков организовал медико-генетическую консультацию при Институте
нервно-психиатрической профилактики в Москве. В настоящее время во всем
мире насчитывается около тысячи генетических консультаций, в России их 80.
Основная причина, которая заставляет людей обращаться к врачу-
генетику, - это желание узнать прогноз эдоровья будущего потомства
относительно наследственной патологии. Как правило, в консультацию
обращаются семьи, где имеется ребенок с наследственным или
врожденным заболеванием (ретроспективное консультирование) или его
появление предполагается (проспективное консультирование) в связи с
наличием наследственных заболеваний у родственников, кровнородственным
браком, возрастом родителей (старше 35-40 лет), облучением и по другим
причинам.
Эффективность консультации как врачебного заключения зависит в основном от
трех факторов: точности диагноза, точности расчета генетического риска и
уровня понимания генетического заключения консультирующимися. По существу
это три этапа консультирования.
Первый этап консультирования всегда начинается с уточнения диагноза
наследственного заболевания. Точный диагноз является необходимой
предпосылкой любой консультации. Он зависит от тщательности клинического
и генеалогического исследования, от знания новейших данных по
наследственной патологии, от проведения специальных исследований
(цитогенических, биохимических, электрофизиологических, сцепления генов и
т.д.).
Генеалогическое исследование является одним из основных методов в
практике медико-генетического консультирования. Все исследования
обязательно подтверждаются документацией. Информацию получают не меньше
чем от трех поколений родственников по восходящей и боковой линии, причем
данные должны быть получены обо всех членах семьи, включая и рано умерших.
В ходе генеалогического исследования может возникнуть необходимость
направления объекта или его родственников на дополнительное клиническое
обследование с целью уточнения диагноза.
Необходимость постоянного знакомства с новой литературой по
наследственной патологии и генетике продиктована диагностическими
потребностями (ежегодно открываются по несколько сотен новых генетических
вариаций, в том числе аномалий) и профилактическими с целью выбора
наиболее современных методов пренатальной диагностики или лечения.
Цитогенетическое исследование применяется не менее чем в половине
консультируемых случаях. Это связано с оценкой прогноза потомства при
установленном диагнозе хромосомного заболевания и с уточнением диагноза в
неясных случаях при врожденных пороках развития.
Биохимические, иммунологические и другие клинические методы не являются
специфическими для генетической консультации, но применяются так же широко,
как и при диагностике ненаследственных заболеваний.
Второй этап консультирования - определение прогноза потомства.
Генетический риск определяется двумя способами: 1)путем теоретических
расчетов, основанных на генетических закономерностях с использованием
методов генетического анализа и вариационной статистики; 2) с помощью
эмпирических данных для мультифакториальных и хромосомных болезней, а
также для заболеваний с неясным механизмом генетической детерминации. В
некоторых случаях оба принципа комбинируются, т. е. в эмпирические
данные вносятся теоретические поправки. Сущность генетического прогноза
состоит в оценке вероятности появления наследственной патологии у
будущих или уже родившихся детей. Консультирование по прогнозу потомства,
как указывалось выше, бывает двух видов: проспективное и ретроспективное.
Проспективное консультирование - это наиболее эффективный вид профилактики
наследственных болезней, когда риск рождения больного ребенка
определяется еще до наступления беременности или в ранние ее сроки.
Наиболее часто такие консультации проводятся в следующих случаях: при
наличии кровного родства супругов; когда по линии мужа или жены имели
место случаи наследственной патологии; при воздействии вредных средовых
факторов на кого-либо из супругов незадолго до наступления беременности
или в первые недели ее (лечебное или диагностическое облучение, тяжелые
инфекции и ДР.)
ретроспективное консультирование - это консультирование после рождения
больного ребенка в семье относительно здоровья будущих детей. Это
наиболее частые причины обращения в консультации.
Методически определение прогноза потомства при заболеваниях с разным
типом наследования различается. Если для моногенных (менделирующих)
болезней теоретические основы оценки генетического риска достаточно четко
разработаны, то для полигенных заболеваний, а тем более
мультифакториальных, консультирование часто основано на чистом эмпиризме,
отражающем недостаточную генетическую изученность данной патологии.
При менделируюших заболеваниях задача в основном сводится к
лабораторной идентификации или вероятностной оценке у консультирующихся
определенного дискретного генотипа, лежащего в основе заболевания.
При неменделируюших заболеваниях в настоящее время невозможно
выделение специфических и дискретных патологических генотипов,
обусловливающих развитие заболевания, поскольку в его формировании может
участвовать множество генетических и средовых факторов, неспецифических по
своим эффектам, т. е. один и тот же эффект (болезнь) может быть вызван
разными генами и/или факторами внешней среды. Это и создает многочисленные
трудности при генетическом анализе неменделируюших признаков и болезней.
Третий этап консультирования является заключительным. После
постановки диагноза у объекта, обследования родственников, решения
генетической задачи по определению генетического риска врач-генетик
объясняет семье в доступной форме смысл генетического риска или сущность
пренатальной диагностики и помогает ей в принятии решения.
Принято считать специфический генетический риск до 5% низким, до 10% -
повышенным в легкой степени, до 20% - средним и выше 20% - высоким. Можно
пренебречь риском, не выходящим за пределы повышенного в легкой степени, и
не считать его противопоказанием к дальнейшему деторождению. Лишь
генетический риск средней степени расценивается как противопоказание к
зачатию или как показание к прерыванию уже имеющейся беременности, если
семья не хочет подвергаться риску.
С социальной точки зрения целью генетического консультирования в целом
является уменьшение частоты патологических генов в популяциях человека, а
целью конкретной консультации - помощь семье в решении вопроса о
возможности деторождения. При широком внедрении генетического
консультирования может быть достигнуто некоторое уменьшение частоты
наследственных болезней, а также смертности, особенно детской. Однако
уменьшение частоты тяжелых доминантных заболеваний в популяциях в
результате медико-генетического консультирования не будет существенным,
потому что 80-90% из них составляют новые мутации.
Эффективность медико-генетического консультирования зависит от степени
понимания консультирующихся той информации, которую они получили. Она
зависит также от характера юридических законов в стране, относящихся
к прерыванию беременности, социальному обеспечению больных и т. д.
Генетический мониторинг.
Загрязнение природной среды вредными отходами производства,
продуктами неполного сгорания, ядохимикатами и другими мутагенами,
повышение фона ионизирующей радиации, вызываемое испытаниями атомного
оружия, бесконтрольным использованием химических и радиоактивных веществ в
энергетике, промышленности, сельском хозяйстве – все это ведет к
значительному увеличению генетических нарушений.
Генетический груз, подразумевающий собой эти генетические нарушения,
подрывающие наследственное здоровье населения, растет. Так в СССР с
восьмидесятого года рождалось 200 000 детей с серьезными генетическими
дефектами и около 30 000 мертвых. Около 25% беременностей не донашивается
по генетическим причинам. На данный момент у 10% всего населения существует
нарушение психики. Увеличивается также число онкологических заболеваний. И
при этом, в большинстве случаев, болезни связаны с загрязнением окружающей
среды. По данным ВОЗ 80% болезней вызвано состоянием экологического
напряжения. Поэтому проблемы генетики, экологии и адаптации человека
становятся особенно острыми.
Наиболее целесообразным на данный момент для решения проблем экологии
человека является использование мониторинга окружающей среды и социально-
трудовой потенциал людей. Цель мониторинга заключается в выявлении
физического, химического, биологического загрязнения окружающей среды.
Мониторинг окружающей среды проводится на основе оценки структур здоровья
населения в различных территориально-производственных комплексах. При этом
нельзя считать полученные статистические данные абсолютно точными, так как
они могут констатировать лишь рост заболеваний. Мешает также и отсутствие
четких критериев здоровья и эффективных средств его оценки. Несомненно,
мониторинг окружающей среды, а также другие методы решения экологических
проблем так или иначе затрагивают генетику. А между тем, генетическое
загрязнение нашей планеты опаснее всех других. Становится необходимым
прогнозирование изменений роста заболеваний. Поэтому особое значение имеет
генетический мониторинг, позволяющий проводить контроль за мутационным
процессом у человека, выявлять и предотвращать всю возможность генетической
опасности, связанную с еще необнаруженными мутагенами.
На данный момент, однако, исследования мутаций трудно осуществимы.
Возникшие трудности исследования мутаций прежде всего связаны с проблемой
обнаружения их в организме человека. Так, например, дело обстоит с
регистрацией рецессивной аномалии, так как такой мутантный ген проявляется
в организме в гомозиготном состоянии, для достижения которого требуется
некоторое время. Значительно проще дело обстоит с регистрацией доминантных
генных и хромосомных мутаций, особенно, если их появление в фенотипе легко
обнаружимо.
Благодаря биоэкологическому мониторингу через типизацию
климатогеографических и производственных районов по структурам здоровья,
(то есть по соотношениям между группами с различными уровнями здоровья)
возможно более эффективное улучшение условий окружающей среды, а также
повышение уровня здоровья населения. Хотя остается большое количество
проблем. Так, например, показатели рождаемости, заболеваемости и смертности
довольно инертно «откликаются» на изменение окружающей среды, и выявляются
лишь последствия экологического неблагополучия, что не дает возможности
оперативного управления экологической ситуацией.
Еще не разработан ряд необходимых экономических механизмов для
стимулирования мероприятий по охране окружающей среды. Хотя генетический
мониторинг – дело сложное, он просто необходим для решения экологических
проблем человека, а также уменьшения роста заболеваний, в том числе
наследственных.
Заключение.
Генетика - сравнительно молодая наука. Но перед ней стоят очень
серьезные для человека проблемы. Так генетика очень важна для решения
многих медицинских вопросов, связанных прежде всего с различными
наследственными болезнями нервной системы (эпилепсия, шизофрения),
эндокринной системы (кретинизм), крови (гемофилия, некоторые анемии), а
также существованием целого ряда тяжелых дефектов в строении человека:
короткопалость, мышечная атрофия и другие. С помощью новейших
цитологических методов, цитогенетических в частности, производят широкие
исследования генетических причин различного рода заболеваний, благодаря
чему существует новый раздел медицины - медицинская цитогенетика.
Разделы генетики, связанные с изучением действия мутагенов на клетку
(такие как радиационная генетика), имеют прямое отношение к
профилактической медицине.
Особую роль генетика стала играть в фармацевтической промышленности
с развитием генетики микроорганизмов и генной инженерии. Несомненно, многое
остается неизученным, например, процесс возникновения мутаций или причины
появления злокачественных опухолей. Именно своей важностью для решения
многих проблем человека вызвана острая необходимость в дальнейшем развитии
генетика. Тем более что каждый человек ответственен за наследственное
благополучие своих детей, при этом важным фактором является его
биологическое образование, так как знания в области аномалии, физиологии,
генетики предостерегут человека от совершения ошибок.
Использованная литература.
1. А.О. Рувинский «Наследственная изменчивость человека»
2. Ю.Я. Керкис «Лечение и предупреждение некторых наследственных болезней
человека»
3. Д.К. Беляяв «Общая биология»
4. Н. Грин, У. Стаут «Биология»
5. С. Котов «Медицинская генетика»
6. М.Д. Франк-Каменецкий «Самая главная молекула»
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9