Широкое распространение наследственных патологий у человека ставит вопрос о необходимости их лечения с учетом данных по их наследованию. Мы знаем много примеров успешного лечения наследственных болезней. Общеизвестно успешное лечение наследственного сахарного диабета введением в организм больного инсулина; наследственной микседемы — инъекциями гормонов щитовидной железы и лечение эритробластоза, возникающего при несовместимости крови матери и плода по резус-фактору,— замещающими переливаниями крови. В последнем случае знание генетики резус-фактора дало возможность заранее планировать и осуществлять переливание крови, которое в наши дни спасает 98% новорожденных при несовместимости плода и матери по резус-фактору, ранее погибавших от тяжелого эритробластоза.
Выше мы показали, что фенилаланин в результате ряда химических превращений образует тирозин. В дальнейших превращениях тирозин дает меланин, частью окисляющийся с образованием воды и углекислоты. При наличии гена фенилкетонурии нарушается превращение фенилаланина в тирозин; в моче выделяется фенилпировиноградная кислота. Клинически нарушение обмена ведет к экстрапирамидальным поражениям, к идиотии, имбецильности, или слабоумию. Частота больных — около 4∙10-5. Ген альбинизма не обеспечивает переход диоксифенилаланина в меланин. При наличии мутантного гена не происходит окисления оксифенилпировиноградной кислоты, которая выделяется в моче. Клиническое выражение — миастения гравис. Наконец, замена нормального гена геном алькаптонурии останавливает метаболизм на уровне гомогентизиновой кислоты, не окисляющейся c образованием СО2 и Н2О. Гомогентизиновая кислота выделяется в моче, которая при стоянии быстро темнеет. К 40 годам из-за отложения гомогентизиновой кислоты в хрящах суставов развиваются ревматоподобные явления.
Введение веществ, обеспечивающих нормальный ход биосинтеза, привело бы и в этих случаях к излечению.
Установлено, что у родителей человека, больного гипертонией, у его братьев, сестер и у его детей артериальное давление обычно повышено по сравнению с нормой на 20—25% той величины, на которую оно повышено у самого больного. Таким образом, склонность к развитию гипертонии в незначительной мере наследственно обусловлена. С другой стороны, атеросклероз обычно развивается при одновременном длительном наличии повышенного давления и длительном высоком уровне холестерина в крови (300 мг), явлении, обусловленном доминантно наследующейся аномалией обмена. Генетический анализ позволяет выделить лиц, отягощенных сразу обеими наследственными аномалиями — гипертонией и гиперхолестеринемией, это делает возможным своевременную индивидуальную профилактику атеросклероза задолго до развития клинических признаков. Большую ценность имеет знание факта большей лабильности артериального давления в начальном периоде развития гипертонии. В настоящее время имеются данные об успешном предотвращении гипертонической болезни, в недалеком прошлом приводившей в большинстве случаев к инвалидности и смерти.
Хотя известно много примеров решающей роли даже одного наследственного фактора в возникновении патологии, в подавляющем большинстве случаев наследственный задаток реализуется лишь при наличии дополнительного внешнего фактора. Врожденное ослабление сухожильных рефлексов, представляющее собой субклиническую доминантно наследующуюся аномалию, при Е-авитаминозе и при действии некоторых других внешних факторов вырастает в летальный амиотрофический склероз, развитие которого вместе с тем может быть предотвращено тщательным устранением провоцирующего фактора.
Такие гены, как серповидноклеточность, резус-фактор, гены глухонемоты, гены слепоты и гены многих кожных болезней, определяют раннюю смертность или развитие патологических процессов у миллионов детей. Однако наряду с такими процессами известны малые патологии у сотен миллионов людей, которые определяются мутациями сотен и тысяч генов, оказывающих малое влияние, далеко не всегда реализующееся и дающее заболевание.
Клиническая генетика начинает овладевать рядом средств борьбы с распространением и развитием конкретных наследственных предрасположений к различным патологиям.
Установление у больного наличия наследственной порфирии и проведение специального анализа устраняют необходимость операции при сильных желудочных болях и применения веществ, провоцирующих приступ. В литературе описаны больные наследственной порфирией, которым более десятка раз производили совершенно противопоказанную лапаратомию (вскрытие брюшной полости).
Рецептура клинической генетики четко индивидуальна. Наличие семейного предрасположения к гипертонии указывает на необходимость частого измерения артериального давления и уровня холестерина в крови, что облегчает своевременный переход на работу, связанную с меньшим нервным напряжением, переход на диету и особый режим. Родственникам больного гемолитической желтухой, имеющим некоторые признаки этой болезни (микросфероцитоз, повышенная ломкость эритроцитов в гипотонических растворах), может быть показана и действительно производится профилактическая спленэктомия.
Выше были приведены данные о том, что в проявлении наследственного предрасположения к эпилепсии большую роль играют факторы среды. Устранение их вредного воздействия приводит к снижению числа эпилептических припадков.
В настоящее время лечат ранее бывшую часто смертельной наследственную болезнь крови — гемофилию. Различные формы этой болезни связаны с отсутствием у больных определенных факторов свертывания крови, что приводит к продолжительным кровотечениям при малейших поражениях. Введение соответствующих веществ в организм восстанавливает способность крови нормально свертываться. Таким образом, вскрытие наследственного характера болезни совсем не означает признания обреченности больного. Наоборот, знание того, что в семье имеется наследственное предрасположение к определенной болезни, поможет вовремя предупредить ее развитие или своевременно принять меры к излечению.
В целом данные по генетике человека показывают наличие громадной биологической наследственной изменчивости. Обширная статистика показывает, что около 4% новорожденных несет те или иные патологические наследственные изменения. Эти наследственные изменения являются следствием проявления доминантных, полудоминантных и рецессивных мутаций, как аутосомных, так и локализованных в половых хромосомах. Часть тяжелых заболеваний возникает в результате нерасхождения хромосом и наличия структурных мутаций хромосом.
Показано, что у человека по аутосомно-доминантному типу наследуются некоторые формы врожденной слепоты, ахондроплазия (карликовость), атрофия слуховых нервов, полипоз толстых кишок, отсутствие боковых верхних резцов, белый клок волос и многие другие особенности.
Среди аутосомно-рецессивных болезней известны: альбинизм, врожденная глухонемота, многие формы врожденного слабоумия, фенилкетонурия и другие. Среди рецессивных, сцепленных с полом мутаций описаны гемофилия, цветовая слепота и другие изменения.
Причиной появления наследственных отклонений у человека являются все новые и новые постоянно возникающие мутации в каждом из нормальных локусов хромосом. Серьезные заболевания подвергаются отрицательному естественному отбору, так как у людей с такой болезнью или совсем не бывает потомства, или остается мало детей. В настоящее время для некоторых мутаций у человека изучена частота их появления в популяциях. Например, известно, что из пяти ахондропластиков (больных доминантной карликовостью) ввиду их высокой смертности и ослабленной плодовитости в среднем лишь один оставляет одного потомка-ахондропластика. В Дании один ахондропластик приходится на 9400 человек. Отсюда можно рассчитать, что частота мутаций ахондроплазии равна 45•10-6 на поколение.
Частота мутаций отнюдь не является неизменной величиной. Появление новых мутаций зависит от действия факторов среды.
Так, количество мутаций возрастает при действии ионизирующих излучений, проникающих внутрь клетки и изменяющих химическую структуру молекул ДНК. Рассмотрим последствия такого воздействия радиации, при котором частота мутаций удвоится по сравнению с естественным процессом мутирования. В этом случае по прошествии трех-четырех поколений количество больных ахондроплазией будет также увеличено вдвое. Для Дании это привело бы к появлению одного ахондропластика на 4700 человек.
Для рецессивной аутосомной мутации картина будет другой. Например, больные фенилкетонурией, т. е. гомозиготы по данному рецессивному аллелю, встречаются в среднем один на 40 000 человек. В этом случае проявление болезни у людей ввиду рецессивной мутации будет долго отставать от уровня повышения мутационного процесса. Лишь через 50 поколений количество больных будет в полтора раза выше исходного, и оно удвоится лишь через 100 поколений.
Как было показано выше, все случаи нерасхождения хромосом фенотипически проявляются в качестве доминантных изменений, сразу же обнаруживая соответствующие признаки в первом поколении после возникновения.
У человека мутационный процесс приводит к появлению громадного количества самых разнообразных наследственных уклонений. Насчитывается более 1000 разных заболеваний, поражающих человека из-за нарушения его наследственных структур. Несравненно большее число малых патологий также связано с мутациями тех или иных молекулярных структур в хромосомах человека. Общая классификация наследственных Полезней человека в настоящее время может быть предложена в таком виде. Первой группой наследственных дефектов могут быть признаны заболевания, причины которых коренятся в нарушении отдельных молекулярных структур, что ведет к нарушению нормального метаболизма. Классическим примером такой молекулярной наследственной болезни человека является серповидноклеточная анемия. В этом случае нарушение белковой молекулы гемоглобина путем замены в ней одной аминокислоты на другую ведет к тяжелому малокровию. Второй группой наследственных заболеваний являются хромосомные болезни. Выше мы привели примеры, когда нарушение структуры хромосом, отчетливо установленное под микроскопом, служит причиной определенной наследственной болезни. Третьей группой наследственных болезней являются биохимические болезни, появляющиеся вследствие действия биохимических мутаций, нарушающих в процессе развития особи те или иные стороны обмена веществ у человека. Выше на примере фенилкетонурии и других заболеваний мы разобрали принципы действия биохимических мутаций у человека. Мутации генов, ведущие к биохимической недостаточности, действуют по принципу связи ген—фермент, ген—белок и т. д. Четвертой категорией наследственных болезней у человека являются морфофеногенетические наследственные заболевания. Эти заболевания появляются в том случае, когда мутация изменяет морфологические свойства развивающейся особи. Поскольку всякое изменение в поведении, появление психических расстройств и других нарушений связано с определенными материальными структурными элементами человека, то вся эта категория мутаций может быть отнесена к морфофеногенетическим наследственным заболеваниям. Феногенетика является наукой, изучающей становление, развитие организма и его свойств в зависимости от условий внешней среды. В разделе морфогенетики изучается становление морфологических, структурных свойств особи.
—Источник—
Дубинин, Н.П. Горизонты генетики/ Н.П. Дубинин. – М.: Просвещение, 1970.- 560 с.
Предыдущая глава ::: К содержанию ::: Следующая глава
