- •Составители: л. Н. Самыкина
- •Приложение
- •10. Информация
- •I. Международная программа «Геном человека».
- •II. Определение гена:
- •III. Классификация генов.
- •3.1. Генетический полиморфизм человека.
- •3.2.1. Качественный
- •3.2.2. Количественный
- •3.3. Генетический груз.
- •3.4. Наследственные предрасположенности к некоторым частым мультифакториальным болезням.
- •3.5. Изменения в гене
- •3.6. Предрасположенность к некоторым частым мультифакториальным болезням
- •3.5.1. Заболевания сердца.
- •3.5.2. Бронхиальная астма.
- •3.5.3. Остеопороз
- •3.5.4. Эндометриоз.
- •Глоссарий
- •Образец тестового контроля. Итоговый тестовый контроль по теме «Генный уровень организации наследственного материала. Регуляция работы генов»
- •24. Репликон – это:
- •Единица репликации:
- •Фрагменты Оказаки – это:
- •В реакциях матричного синтеза роль матрицы выполняют:
- •Свойство живого, в основе которого лежит способность днк к самоудвоению:
- •Репликация днк происходит в клетке:
- •Обучающая задача
- •Тренирующая задача
- •Контролирующая задача
- •Ситуационные задачи
- •Образец тестового контроля. Итоговый тестовый контроль по теме «Генный уровень организации наследственного материала. Регуляция работы генов»
- •8. Как называется случайное колебание концентрации разных генотипов и мутаций в популяции?
- •9. Эволюционная характеристика мутаций:
- •Показатели оценки мутационного процесса в человеческих популяциях:
- •Основная литература:
- •Дополнительная литература:
3.5.3. Остеопороз
Остеопороз (ОП) – широко распространенное мульти-факториальное заболевание с выраженным генетическим компонентом. Заболевание характеризуется прогрессирующим снижением минеральной плотности кости и костной массы и нарушением микроархитектоники трабекул, что ведет к их повышенной ломкости (Melton, 1993; Rosen, 1997). Последняя часто проявляется в переломах шейки бедра и позвоночника у пожилых людей. ОП представляет большую социальную и медицинскую проблему. Его социальная значимость определяется высокой частотой встречаемости заболевания.
Идентифицирован ряд генов-кандидатов, участвующих в регуляции содержания кальция и в метаболизме костной ткани. Развитие ОП вызывается недостаточной или несбалансированной работой множества генов, число которых уже сегодня составляет более двух десятков, однако, роль каждого гена в этиологии заболевания определена недостаточно четко (Ralston, 1997; Ralston, 1999). Наиболее реальными генами-кандидатами остеопороза являются следующие 6 генов:
(1). Гены коллагена типа 1 (Соl1A1 и Col1A2).
(2). Ген рецептора витамина Д (VDR-3).
(3). Ген рецептора эстрогена (ER).
(4). Ген фактора роста фибробластов b1 (TGF-b1).
(5). Ген кальцитонинового рецептора (СALCR).
(6). Ген интерлейкина-6 (IL-6).
Наиболее интенсивны исследования в последние годы были посвящены определению степени ассоциации между аллельными вариантами гена рецептора витамина Д (Morrison et al., 1994; Wood et al, 1998; Furuya et al., 1999; Audi et al., 1999) и гена эстрогенового рецептора (Мizunuma et al., 1997; Han et al., 1997; Bagger et al., 2000) c ОП и с минеральной плотностью костей (МПК), а также между полиморфизмом в сайте связывания транскрипционного фактора Sp1 в регуляторной области гена коллагена 1А1 (Col1A1) c массой и прочностью костей.
Ещё в 1994 г. было показано, что мембранный рецептор, контролируемый геном VDR-3, имеет прямое отношение к МПК и, по-видимому, вовлечен в патогенез ОП (Morrison et al., 1994). Активный формой РВД является кальцитриол – ключевой регулятор обмена в костях.
Таким образом, полученные результаты доказывают наличие достоверной корреляции ОП с присутствием функционального неполноценного аллеля t гена VDR-3.
Роль аллельных вариантов других компонентов «генной сети» минерализации костей только изучается.
3.5.4. Эндометриоз.
Эндометриоз одно из самых многоликих и загадочных заболеваний ХХ века, встречается у 7-50% всех женщин, нередко сопровождается выраженным болевым синдромом, является одной из частых причин бесплодия (Баскаков, 1990)
Особый интерес представляет теория развития ЭМ как генетически обусловленной патологии и влияние неблагоприятных экологических факторов н возникновение этого заболевания.
Помимо генов различных рецепторов, в число генов–кандидатов генной сети ЭМ входят гены главного локуса гистосовместимости HLA, гены интерлейкинов, Ген интерферона гамма и др.
Полученные результаты позволяют с достоверным основанием сделать три основных вывода: 1) неблагоприятные экзогенные факторы химической природы играют важную роль в этиологии и патогенезе эндометриоза; 2) гены детоксикации вовлечены в инноктивацию этих вредных воздействий, провоцирующие эндометриоз экзогенные факторы остаются неизвестными и требуют специального анализа. Известный сельскохозяйственный яд диоксин приводит к появлению очагов эктопического разрастания эндометрия; 3) некоторые гены GSTM1 и NAT-2 предрасполагают к этому заболеванию. Уже сейчас генотипирование больных эндометриозом в отношении перечисленных аллелей может рассматриваться в качестве важного теста при выборе тактики лечения.
1.3. Значение программы «Геном человека»
Решающим практическим итогом программы «Геном Человека» и дочерних программ «Функциональная геномика», «Генетическое разнообразие человека», «Этические, правовые и социальные аспекты исследования Генома Человека» стало появление молекулярной медицины, которая вместе с генной терапией, молекулярной диагностикой и предиктивной медициной составляет основу медицины XXI века.
Идентификация многих тысяч структурных и регуляторных генов, выяснение генной природы и молекулярных механизмов многих наследственных и мультифакториальных болезней, роли генетических факторов в этиологии и патогенеза различных патологических состояний, многих инфекций – вот достижения, составляющие научную основу молекулярной медицины. В настоящее время хорошо известны достижения молекулярной медицины: 1) разработаны точные, эффективные универсальные методы диагностики наследственных болезней на любой стадии онтогенеза, 2) разработаны молекулярные подходы в проблеме точной идентификации личности (геномная дактилоскопия), 3) заложены экспериментальные и клинические основы генной терапии наследственных и ряда ненаследственных болезней, 4) на основе данных об индивидуальных биохимических особенностях начаты исследования по фармакогенетикие и фармакогеномике, 5) разработаны молекулярные основы профилактической привентивной медицины. Молекулярная медицина положила начало новым направлениям медицинской науки, одним из которых является профилактическая медицина (предиктивная, привентивная)
Особое значение имеют базы данных популяционные, этнические, семейные, индивидуальные (генетический паспорт). Все это будет составлять генетизацию человека 21 века. По мере все более полной генетизации жизни человека, т.е. проникновения генетики не только во все разделы медицины, но и далеко за ее пределы, в том числе и социальные сферы все более очевидные для ученых становится необходимость решения многих проблем порождаемых в изучении генома человека и понимания его функции.
Программа «Геном человека» внесла огромный вклад в фундаментальную науку. Разработка препаратов, воздействующих на многие патологические гены и их продукты – наиболее перспективный путь генной терапии многих заболеваний. Ответы на многие кардинальные вопросы биологии позволят понять многие сложные и пока не ясные проблемы онтогенеза, таки как клонирование млекопитающих, проблемы половой дифференцировки. Именно с ее помощью можно добиться направленного получения трансгенных животных являющихся высокоэффективными продуцентами особенно важных для человека биоактивных препаратов, не заменимых при лечении многих тяжелых недугов. В настоящее время стало реальным управление процессами дифференцировки эмбриональных стволовых клеток и получение в нужных количествах клеток-предшественников, необходимых для восстановления утраченных тканей и органов. Становится возможной генная терапия – лечение с помощью нуклеиновых кислот.
