ВСТУП
Об'єктивність генетичної класифікації хвороб зростає в міру успіхів молекулярної генетики та цитогенетики у виявленні дефектних генів, що викликають конкретні хвороби. Це стосується як власне спадкових хвороб (менделирующих, або моногенних), так і мультифакторіальних (багатофакторних) захворювань (МФЗ), у виникненні і розвитку яких найбільш важливими є як генетичні, так і фактори зовнішнього середовища. Проте, до цих пір частка хвороб, що залежать від відомих конкретних «патологічних» генів, залишається досить невеликою. У каталозі спадкових ознак людини за 1992 рік хромосомна локалізація генів та їх первинні продукти вказані лише для 322 з 5710 описаних ознак (тобто всього в 5,6% випадків), а для 2,5 тис. випадків вказана тільки локалізація. Можливе ж кількість спадкових хвороб людини набагато більше і складає 50 - 100 тис. Виявити всі такі хвороби та хромосомні синдроми неможливо, так як порушення структури багатьох білків несумісні з життям і призводять до ранньої внутрішньоутробної загибелі плоду; зараз відомо більше 3000 з них.
Таким чином, наші знання про молекулярно-генетичних основах хвороб людини стосуються поки відносно невеликого їх числа. У той же час в клінічній генетиці відомі приклади, що показують виключне значення цих знань для діагностики, раннього виявлення, ефективного лікування та профілактики конкретних спадкових хвороб. Сучасні досягнення молекулярної генетики, а точніше «методична революція» 70-х рр.., Зробили можливим виділення індивідуальних генів, хімічний аналіз нуклеотидних послідовностей ДНК, функціональне вивчення експресії генів і молекулярних механізмів її регулювання. Все це створило передумови для формування нових напрямів прикладної молекулярної генетики - анатомії і патологічної анатомії геному людини, що мають безпосереднє відношення до проблем медицини. Найбільш послідовно ці напрямки розвиваються в рамках проекту «Геном людини». Проект діє в багатьох країнах, довів свою життєздатність та ефективність. Він прокладає шлях у біологію XXI століття.
Вантаж спадкової патології
в сучасних популяціях
людини
Поняття «генетичного вантажу" популяцій людини введено американським генетиком, лауреатом Нобелівської премії Г. Меллером. Згодом він зі своїми співвітчизниками Н. Мортоном і Дж. Кроу обгрунтували підхід до оцінки відносного внеску в загальний обсяг спадкової обтяженості процесів мутації (мутаційного вантажу) і розщеплення (сегрегаційної вантажу), а так само запропонували методичний прийом визначення обсягу генетичного вантажу у людини. Однак, розроблена ними концепція, що зробила великий вплив на розвиток популяційної генетики людини, не отримала загального визнання, оскільки не завжди дає реалістичні оцінки генетичного вантажу. Необхідно відзначити, що методології точного вимірювання його обсягу до цих пір немає. Але навіть якщо сучасна наука не може виміряти генетичний вантаж, це не означає, що він не існує. В даний час накопичується інформація про вантаж спадкової патології серед населення, підстави на результатах генетико-епідеміологічних досліджень та аналізі медичних даних лікувально-діагностичних установ. Наведемо деякі літературні дані, узагальнюючі цю інформацію.
Серед осіб до 21 року у 10,6% виявляються вроджені дефекти. Часто такі діти та підлітки рано вмирають, інші потребують спеціальної медичної допомоги і вимагають великих витрат на їх утримання та соціальну реабілітацію. Щорічно в світі народжуються 5 млн. дітей з важкими вродженими вадами розвитку. Проте слід мати на увазі, що деякі спадкові аномалії розвитку вперше виявляються в середньому, зрілому і навіть похилому віці.
В основі моногенних (менделирующих) хвороб лежать мутації окремих генів (домінантні і рецесивні). Зміна структури і кількості хромосом призводять до хромосомних хвороб. Однак у багатьох випадках вроджені дефекти людини виникають в результаті одночасної появи комплексу різних мутацій. Це - вже згадувані мультифакторіальні захворювання (МФЗ), або полігенні хвороби. Мультифакторіальних (полігенним) спадкуванням обумовлено багато вроджені вади розвитку. До МФЗ відносяться і такі широко поширені захворювання, як цукровий діабет, гіпертонічна хвороба, коронарна хвороба, бронхіальна астма та ін Вони є результатом складної взаємодії багатьох генетичних і середовищних факторів.
Передбачається, що досить мале число головних генів може визначати основний внесок в генетичну етіологію МФЗ. Сукупність усіх інших генів, проти яких діють головні гени, утворює «генетичний фон». Добре відомо, що генетичний фон може модифікувати експресію головних генів. Така «гра природи і долі», взаємодія і взаємозумовленість генетичної конституції і навколишнього світу стають предметом пильної уваги дослідників. Зрозуміти правила цієї гри - одна з найважливіших завдань екологічної генетики.
Ю. П. Алтухов, узагальнюючи літературні дані за 30 років, підсумовує, що в європейському населенні 15% людських ембріонів гинуть на ранніх стадіях розвитку (спонтанні аборти), 3% становлять мертвонароджені, 2% припадає на неонатальну смертність, 3% - на смертність до настання репродуктивного віку, 20% осіб не вступають у шлюб, 10% шлюбів безплідні. Таким чином, не менше 50% первинного генофонду не відтворюється в наступному поколінні. Генетична компонента для всіх цих явищ різна, але в середньому складає 20-30%. Слід зазначити, що генетичне консультування (одна з основних форм профілактики спадкових хвороб, поряд з допологової діагностикою та біохімічним скринінгом новонароджених), яким би кваліфікованим воно не було, не в змозі усунути вантаж, а тільки перерозподіляє його. Можна дати пораду не одружуватися чи не мати дітей, підібрати партнера, який би забезпечив здорове потомство, але в цих випадках суспільство як і раніше зберігає генетичний вантаж.
Список літератури
1. Алтухов Ю.П. «Генетичні процеси в популяціях»
2. Дубінін Н.П. «Деякі проблеми сучасної генетики»
Об'єктивність генетичної класифікації хвороб зростає в міру успіхів молекулярної генетики та цитогенетики у виявленні дефектних генів, що викликають конкретні хвороби. Це стосується як власне спадкових хвороб (менделирующих, або моногенних), так і мультифакторіальних (багатофакторних) захворювань (МФЗ), у виникненні і розвитку яких найбільш важливими є як генетичні, так і фактори зовнішнього середовища. Проте, до цих пір частка хвороб, що залежать від відомих конкретних «патологічних» генів, залишається досить невеликою. У каталозі спадкових ознак людини за 1992 рік хромосомна локалізація генів та їх первинні продукти вказані лише для 322 з 5710 описаних ознак (тобто всього в 5,6% випадків), а для 2,5 тис. випадків вказана тільки локалізація. Можливе ж кількість спадкових хвороб людини набагато більше і складає 50 - 100 тис. Виявити всі такі хвороби та хромосомні синдроми неможливо, так як порушення структури багатьох білків несумісні з життям і призводять до ранньої внутрішньоутробної загибелі плоду; зараз відомо більше 3000 з них.
Таким чином, наші знання про молекулярно-генетичних основах хвороб людини стосуються поки відносно невеликого їх числа. У той же час в клінічній генетиці відомі приклади, що показують виключне значення цих знань для діагностики, раннього виявлення, ефективного лікування та профілактики конкретних спадкових хвороб. Сучасні досягнення молекулярної генетики, а точніше «методична революція» 70-х рр.., Зробили можливим виділення індивідуальних генів, хімічний аналіз нуклеотидних послідовностей ДНК, функціональне вивчення експресії генів і молекулярних механізмів її регулювання. Все це створило передумови для формування нових напрямів прикладної молекулярної генетики - анатомії і патологічної анатомії геному людини, що мають безпосереднє відношення до проблем медицини. Найбільш послідовно ці напрямки розвиваються в рамках проекту «Геном людини». Проект діє в багатьох країнах, довів свою життєздатність та ефективність. Він прокладає шлях у біологію XXI століття.
Вантаж спадкової патології
в сучасних популяціях
людини
Поняття «генетичного вантажу" популяцій людини введено американським генетиком, лауреатом Нобелівської премії Г. Меллером. Згодом він зі своїми співвітчизниками Н. Мортоном і Дж. Кроу обгрунтували підхід до оцінки відносного внеску в загальний обсяг спадкової обтяженості процесів мутації (мутаційного вантажу) і розщеплення (сегрегаційної вантажу), а так само запропонували методичний прийом визначення обсягу генетичного вантажу у людини. Однак, розроблена ними концепція, що зробила великий вплив на розвиток популяційної генетики людини, не отримала загального визнання, оскільки не завжди дає реалістичні оцінки генетичного вантажу. Необхідно відзначити, що методології точного вимірювання його обсягу до цих пір немає. Але навіть якщо сучасна наука не може виміряти генетичний вантаж, це не означає, що він не існує. В даний час накопичується інформація про вантаж спадкової патології серед населення, підстави на результатах генетико-епідеміологічних досліджень та аналізі медичних даних лікувально-діагностичних установ. Наведемо деякі літературні дані, узагальнюючі цю інформацію.
Серед осіб до 21 року у 10,6% виявляються вроджені дефекти. Часто такі діти та підлітки рано вмирають, інші потребують спеціальної медичної допомоги і вимагають великих витрат на їх утримання та соціальну реабілітацію. Щорічно в світі народжуються 5 млн. дітей з важкими вродженими вадами розвитку. Проте слід мати на увазі, що деякі спадкові аномалії розвитку вперше виявляються в середньому, зрілому і навіть похилому віці.
В основі моногенних (менделирующих) хвороб лежать мутації окремих генів (домінантні і рецесивні). Зміна структури і кількості хромосом призводять до хромосомних хвороб. Однак у багатьох випадках вроджені дефекти людини виникають в результаті одночасної появи комплексу різних мутацій. Це - вже згадувані мультифакторіальні захворювання (МФЗ), або полігенні хвороби. Мультифакторіальних (полігенним) спадкуванням обумовлено багато вроджені вади розвитку. До МФЗ відносяться і такі широко поширені захворювання, як цукровий діабет, гіпертонічна хвороба, коронарна хвороба, бронхіальна астма та ін Вони є результатом складної взаємодії багатьох генетичних і середовищних факторів.
Передбачається, що досить мале число головних генів може визначати основний внесок в генетичну етіологію МФЗ. Сукупність усіх інших генів, проти яких діють головні гени, утворює «генетичний фон». Добре відомо, що генетичний фон може модифікувати експресію головних генів. Така «гра природи і долі», взаємодія і взаємозумовленість генетичної конституції і навколишнього світу стають предметом пильної уваги дослідників. Зрозуміти правила цієї гри - одна з найважливіших завдань екологічної генетики.
Ю. П. Алтухов, узагальнюючи літературні дані за 30 років, підсумовує, що в європейському населенні 15% людських ембріонів гинуть на ранніх стадіях розвитку (спонтанні аборти), 3% становлять мертвонароджені, 2% припадає на неонатальну смертність, 3% - на смертність до настання репродуктивного віку, 20% осіб не вступають у шлюб, 10% шлюбів безплідні. Таким чином, не менше 50% первинного генофонду не відтворюється в наступному поколінні. Генетична компонента для всіх цих явищ різна, але в середньому складає 20-30%. Слід зазначити, що генетичне консультування (одна з основних форм профілактики спадкових хвороб, поряд з допологової діагностикою та біохімічним скринінгом новонароджених), яким би кваліфікованим воно не було, не в змозі усунути вантаж, а тільки перерозподіляє його. Можна дати пораду не одружуватися чи не мати дітей, підібрати партнера, який би забезпечив здорове потомство, але в цих випадках суспільство як і раніше зберігає генетичний вантаж.
Список літератури
1. Алтухов Ю.П. «Генетичні процеси в популяціях»
2. Дубінін Н.П. «Деякі проблеми сучасної генетики»