что исследование НБО является бурно развивающейся ветвью современной

медицинской генетики. На организменном уровне исследований НБО объектом

изучения является клинико-биохимический фенотип больного, на клеточном –

мутантные белки, на молекулярном – мутантные гены.

Исследования эволюции и полиморфизма на молекулярном уровне в течение

последних 20 лет показали, что мутации в популяциях могут накапливаться,

если их селективные недостатки невелики, по сравнению с частотой мутации.

На частоту и спектр мутантных аллелей по каждому гену в популяциях

оказывают влияние следующие факторы: частота мутаций, естественный отбор,

генный дрейф, миграции. По первому из этих факторов межпопуляционных

различий не выявлено и трудно предположить их существование. Что же

касается трех остальных факторов, то их влияние на генофонд разных

популяций крайне неравномерно. Существование географических, языковых,

родовых, национальных и других барьеров способствовало подразделенности

населения земного шара и формированию региональных особенностей груза

наследственной патологии, сказавшихся на частоте и спектре НБО. Для тех

НБО. чья распространенность оценена с помощью достаточно достоверных

методов, показано, что НБО характеризуются выраженной

неравномерностью их этнического распространения, что проявляется и на

генном и на аллельном уровне. Следует подчеркнуть, что в настоящее время

распространенность большинства НБО либо не оценена, либо оценена

приблизительно. Это объясняется рядом причин: свойствами НБО. затрудняющими

их клиническую диагностику, отсутствием или дороговизной методических

подходов и организационными трудностями, Разработан ряд

организационно-методических подходов к оценке распространенности НБО,

которые могут быть подразделены на косвенные и прямые.

Точные оценки распространенности НБО (прямые) были получены с помощью

массового скрининга, массовый скрининг новорожденных позволил точно

определить частоту фенилкетонурии, адреногенитального синдрома (21-

гидроксилазной недостаточности), галактоземии. ряда аминоацидопатий и др. в

большом числе регионов мира преимущественно с европеоидным населением

(исключение составляет Япония). Другим подходом к оценке-распространенности

НБО являются программы проспективного скрининга (разновидность массового)

на выявление биохимическими методами гетерозиготных носителей некоторых

некурабельных летальных или сублетальных НБО. распространенных с высокой

частотой в ряде популяций. Таким образом была оценена частота болезни Тея-

Сакса у евреев-ашкенази во многих странах мира и ряда

гемоглобинопатий в странах средиземноморского региона и выходцев из них в

Англии и США. В ряде стран образцы капиллярной крови новорожденных,

полученные для массового скрининга, использовались для оценки частот НБО,

на которые массовый скрининг не учрежден. Сопоставление частот между

популяциями, между регионами одной популяции и между популяциями одной расы

выявило большую разницу в распределении частот мутантных генов.

Своеобразие генетико-автоматических процессов и особенности исторического

развития отдельных популяций, по-видимому, объясняют это интересное

явление. В литературе были сделаны попытки объяснить понижающийся градиент

частот фенилкетонурии в странах Сев. Европы - от Ирландии до Финляндии

-кельтским происхождением мутантного аллеля и связать его распространение с

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