Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы медицинских знаний здоровье, болезнь и образ жизни. Учебное пособие для высшей школы

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Здоровье и наследственность
В практике врача любой специальности встречаются на следственные заболевания, появление и развитие которых подчиняется генетическим закономерностям. Самые рас пространенные болезни, не имеющие прямой передачи в поколениях, такие как атеросклероз, гипертоническая болезнь, шизофрения, злокачественные опухоли, хрони ческий бронхит, язвенная болезнь желудка и многие дру гие — болезни с наследственным предрасположением.
Род одного человека — древо, в которое вплетены
тысячи тысяч родов других людей. «З. Фрейд считал, что, по крайней мере, 4 тысячи лет в Европе правят 2–4 семьи, и все они кровные родственники. Поэтому так трудно предсказать, заболеет ли (а если заболеет, то когда?) человек наследственным заболеванием, ко торое было у его родителей или бабушек и дедушек.
Для ответа на этот непростой вопрос в качестве ра
бочей модели современные генетики предлагают за кон критической массы.
Для того чтобы произошел атомный взрыв, должны
соединиться две половинки ядерной массы и образо вать критическую. С наследственностью происходит нечто подобное: для того, чтобы заложенное в генах за болевание стало реальностью, нужна вторая половинка для образования критической массы. Но и это еще не все. Для возникновения заболевания нужен «тротило вый взрыв», который бы объединил половинки в крити ческую массу. Этот «тротиловый взрыв» не передается по наследству. Он накапливается в процессе жизнедея тельности человека или приобретается сразу (напри мер, в результате стресса). Таким образом, для того, что бы болезнью, которой болел ктото из предков челове ка, заболел он сам, нужны еще две составляющие — вторая отягощенная наследственность (по любому ро довому древу) и «социальный тротиловый заряд». Кста ти, согласно теории «кармы», действительно ничто не пропадает из информационного поля человеческого ро да: ни болезни, ни преступления, ни самоубийство…»*
Родословная каждого человека «наполнена» свои
ми генами, которые вступают в комбинацию с генами другой родословной при зарождении новой жизни.
*
Черносвитов Е.В. Социальная медицина: Уч. пос. для студ.
высш. учебн. заведений. — М.: ВЛАДОС, 2000. — С. 30–35.
81
И конечно, в этом случае возникают комбинации и ре цессивного, и доминантного наследования, и «пропу щенных» поколений, и многое другое. Но не только ге нетическая трудность определяет неправомерность постановки вопроса о том, кто именно из родителей виноват в наследственной болезни ребенка. Даже если эта болезнь доминантная и четко прослеживается ее наследование по отцовской или материнской линии, не спешите винить в том родословную когото из них. «Виновата» здесь только Природа, а значит, мы долж ны помогать страждущим.
Вывод этот верен и в случае рецессивной наследст
венной болезни, возникающей обязательно при унас ледовании патологического гена, как от отца, так и от матери. Если даже заболевание прослеживается в ро дословной только одного из супругов, и его нет в родо словной другого, то это не значит, что последний «не виноват». Оба родителя передали болезненный ген ре бенку, но ни тот, ни другой не могут нести за это ответ ственность, ибо так распорядился его Величество Слу чай при комбинировании наследственных задатков.
Издавна замечено, что у супруговродственников
часто рождаются больные дети. Поэтомуто, вероятно, у народов и сложились отрицательные отношения к кровнородственным бракам. При этом говорят, как правило, о неполноценности, вырождении потомства. Так в чем же дело? Может быть, здесь нарушаются за коны генетики?
Нет, и в этих случаях гены передаются в виде отдель
ных факторов и также точно реплицируется ДНК. Объ яснение вреда кровнородственных браков следует ис кать в том, что вероятность встречи редкого патологиче ского гена с подобным ему партнером увеличивается в данной семье в десятки и сотни раз. Чем реже встре чается ген, тем легче он даст двойную сходную комби нацию при родственном браке. Например, редкая бо< лезнь Тея<Сакса (у детей на первом году жизни начина ет разрушаться защитная оболочка нервных волокон) часто встречается у евреев Америки и Израиля вследст вие повышенной частоты кровнородственных браков на уровне двоюродных и троюродных братьев и сестер.
Врачебные наблюдения и генетические расчеты по
казывают, что неблагоприятный эффект кровнородст
82
Глава 3
Здоровье и наследственность
венных браков более отчетливо проявляется при очень редких рецессивных наследственных болезнях. Так, на пример, врожденный ихтиоз (заболевание кожи, ха рактеризующееся усиленным ороговением) встречает ся с частотой одиндва больных на миллион населения, а среди потомства браков между двоюродными братья ми и сестрами — один на 16 тысяч! Большинство редких болезней встречается среди потомства кровнородст венных браков чаще, чем при неродственных браках. Данная ситуация подчиняется правилу: чем реже рецес сивный ген встречается в популяции, тем вероятнее, что родители больного ребенка являются родственни ками. И это не простые академические рассуждения. За ними — острая необходимость пропаганды вреда кровнородственных браков. Среди таких браков в по томстве можно чаще встретить наследование болезни.
Таким образом, наследственными или генетичес<
кими болезнями называются болезни, в основе кото< рых лежит патологическая наследственность, полу< ченная через половые клетки родителей.
Доказательство наличия наследственных болезней
у человека далекого прошлого генетика черпает из ис кусства. Ведь в нем всегда на первом месте был человек. Таких доказательств бесчисленное множество, посколь ку уже много столетий даже тысячелетий назад худож ники, скульпторы изображают наследственных боль ных. В ряде случаев — это шедевры мирового искусства. Посмотрите репродукцию картины испанского худож ника Диего Веласкеса (1599 1660 гг.) «Дон Себастьян де Морра» (она была написана в 1628 г.), и вы испытаете не обыкновенное чувство. На картине изображен сидящий карлик с короткими ногами и руками и с грустным ли цом. Определенно, он задумался над своей судьбой. Ведь он — всего лишь шут при короле. Какое умное, добро желательное лицо, мудрый, пронизывающий взгляд че ловека, которого природа наделила физическим недо статком. К состраданию и милосердию зовет картина. Диагноз наследственной болезни здесь не вызывает со мнений — ахондроплазия. Один такой больной рожда ется среди примерно 50–100 тысяч здоровых.
Сколь быстро растет список наследственных болез
ней, можно судить по тому, что еще в XIX веке медики знали одиндва десятка наследственных болезней,
83
Глава 3
в 50х годах XX столетия уже 400, а сегодня — более трех тысяч. Все они, конечно, были и раньше, но «пря тались» в группах других болезней, под другими назва ниями. Общая частота генных болезней в популяции в целом составляет 1–2%.
Строительство городов, дорог, свобода передвиже
ния между странами, снятие национальных и религи озных запретов на браки — все это, безусловно, спо собствует снижению частоты рецессивных наследо ванных болезней.
Нужно, чтобы в каждой семье вели родословную ре
гистрацию, как это делается в некоторых английских семьях на протяжении нескольких столетий и как это можно проследить по сохранившимся церковным кни гам в старинных русских селах. Люди не всегда знают даже своих двоюродных братьев и сестер и не поддер живают с ними связи. Разумеется, это важно не толь ко с биологической (генетической) точки зрения, но и с социальной. Чем больше люди будут поддержи вать и ощущать родственные отношения, тем добрее они станут, тем более социально значимыми себя ощу тят. Ведь в родословной каждого человека на протяже нии двухтрех поколений окажутся люди, которыми можно гордиться. Давайте гордиться своей наследст венностью и беречь ее! Знайте гены собственной се мьи! Мы вступили в эру планирования семьи, и оно окажется тем успешнее, чем больше мы будем знать о генетическом здоровье наших родственников.
n Азбука генетики
Успехи современной генетики открыли широкие
перспективы для медицины. Генетика человека — это
наука о законах наследственности и изменчивости, которые определяют развитие организма. Генетика
изучает законы наследственности и изменчивости ор ганизмов, а также методы управления ими. Гомеостаз организма, его норма реакции наследственно обуслов лены, поэтому познание генетических закономернос тей открывает возможности мощного воздействия на биологическую природу человека.
Основы современной генетики были заложены
в середине XIX века австрийским естествоиспытате
84
Здоровье и наследственность
лем Г. Менделем, открывшим природные закономер ности наследования биологических признаков, а также американским ученым Т. Морганом, который обосно вал в начале XX века хромосомную теорию наследст венности. Значительную роль в развитии и формиро вании этой науки в 20–30х годах XX столетия сыгра ли советские ученые Н.И. Вавилов, Н.К. Кольцов, С.Н. Давиденков и многие другие.
Одновременно с формированием общей генетики
развивалась отдельная отрасль этой науки — меди<
цинская генетика — учение о значении наследствен< ности в болезнях человека.
Сейчас уже все знают, что основным материаль<
ным носителем генетической информации являются хромосомы. Каждая клетка организма содержит дип
лоидный (удвоенный) набор хромосом, а половые клетки имеют гаплоидный (одинарный) набор. Слива ясь, две половые клетки образуют новый — опять дип лоидный — набор, но уже из хромосом обоих родите лей. Он и дает начало новому организму.
Но после слияния половых клеток в формировании
хромосом нового организма иногда случаются сбои. Это и является причиной различных патологических состоя ний, которые получили название хромосомных болез ней человека. Таким образом, хромосомные болезни —
это болезни, вызываемые числовыми или структурны< ми изменениями хромосом либо их сочетанием. Обна
ружить такие нарушения можно лишь при специальном анализе ядер клеток — кариологическом исследовании. Совокупность количественных и качественных призна ков хромосом, определяемая при микроскопировании в одиночной клетке, называется кариотипом.
Согласно современным представлениям ген — это
сложная молекулярногенетическая система, включаю щая последовательность нуклеотидов, прерывисто ко дирующую наследственную информацию, а также ре гулирующую ее реализацию. Совокупность всех генов организма составляет его генотип, а внешних (теле сных) признаков — фенотип. Если признак имеет одно качественное состояние, его называют мономорфным, если несколько качественно различных состояний — полиморфным. Наследственный полиморфизм харак терен для многих признаков человека и других живых
85
организмов. Такие признаки, как цвет глаз, форма губ, ушных раковин, подбородка, группа крови, способны принимать разное качественное состояние. Изменчи вость генов и контролируемых ими признаков является материалом для эволюционных изменений, приспособ ления организмов к среде их обитания.
Гены, полученные от отца и матери, у потомков не
сливаются, а сохраняют свою индивидуальность. Если ре бенок получил от каждого родителя по одинаковому гену, обусловливающему, к примеру, карий цвет глаз, такое со стояние называют гомозиготным. Если от одного родите ля получен ген карих глаз, а от другого голубых, то такое состояние называют гетерозиготным. Ген, эффект кото рого проявляется, получил название доминантного (А), а подавляемый ген называют рецессивным (а). Гомози готный организм по доминантному признаку обозначают формулой АА, по рецессивному признаку — аа, а гетеро зиготный — Аа. В каждой половой клетке оказывается только один из двух генов, обусловливающий определен ный признак организма. При доминировании эффект ре цессивного гена может проявиться только в том случае, когда у индивида он содержится в двойном наборе (гомо зиготном состоянии), то есть, когда один рецессивный ген получен от отца, другой — от матери. Доминантный же ген проявляется как в гомозиготном, так и в гетерози готном состоянии. Например, если один родитель имеет карий цвет глаз (с генетической формулой АА), а вто рой — голубой (аа), то потомство этих родителей будет ка реглазое в соответствии с законом доминирования (гене тическая формула Аа). В свою очередь супругигетерози готы Аа с карими глазами могут иметь в потомстве и кареглазых и голубоглазых детей, поскольку наряду с гетерозиготами Аа вновь образуются исходные зиготы АА и аа. В том случае, если признак контролируется не од ним, а несколькими генами, между ними могут возникать разные типы взаимодействий. Непрерывно варьирую щие количественные признаки, такие, как рост, масса те ла, размеры органов, физиологические особенности, кон тролируются большим числом генов со слабым индивиду альным действием (полигены). Например, разнообразие оттенков окраски кожи человека зависит от различного количества генов (считают, что не менее 20), ответствен ных за этот признак у разных людей.
86
Глава 3
Здоровье и наследственность
Причина наследственной болезни — дефекты в ге<
нетическом аппарате (мутации). Любые мутации, вы
зывающие изменения функций отдельных генов, группы генов или всего генетического аппарата, при водят к болезням. Генными называют те болезни, в ос<
нове которых лежат изменения гена на молекуляр< ном уровне (генная мутация) и нарушения его функ< ции. Именно эта группа болезней и была в первую
очередь эмпирически подмечена врачами в родослов ных. Именно ее изучение заложило основы медицин ской генетики и подтвердило правильность законов Менделя применительно к человеку. Повреждения любого из генов может сопровождаться структурными измененями, например, в виде врожденных пороков у детей (на фенотипическом, внешнем телесном уров не) или в виде недостаточности различных ферментов (на биохимическом уровне).
Хромосомные мутации (числовые и качественные)
также могут быть вызваны экзогенными и эндогенны ми факторами. Наиболее частые из них: пожилой воз раст родителей, родственные браки, тяжелые металлы (олово, цинк, свинец, ртуть, никель и др.), сильнодей ствующие ядовитые вещества (диоксины, бенз/а/пи рен, нитрозоамины и др.), некоторые лекарства (нео мицин и др.), высокая температура, тяжелые болезни печени, эндокринные заболевания, некоторые вирус ные болезни (краснуха, грипп) на ранних сроках бере менности. В естественной популяции имеется спон танный (фоновый) уровень хромосомных аномалий с частотой от 1% до 3%. Превышение этого уровня сре ди населения должно вызывать серьезные опасения.
Для обобщенного понимания действия мутантных
генов, способных изменять наследственность, ученые ввели в генетику специальный термин «груз мутаций». Этот груз может заявлять о себе двояко: вопервых, пе рекомбинацией уже имеющихся мутантных генов (пе рекомбинация осуществляется при образовании гамет). В таком случае речь пойдет о так называемом сегрегационном грузе. И вовторых, посредством обра зования новых мутаций в результате действия мутаген ных факторов (мутационный груз). Груз мутаций про является в гаметах, зиготах, у эмбрионов, плодов, а так же в самые разные периоды жизни индивида.
87
В настоящее время биологические, медицинские
и социальные эффекты груза мутаций выражаются строго определенными понятиями. Отдельные мута ции или их сочетания могут увеличивать генетическое разнообразие человеческих популяций (балансиро ванный полиморфизм), вызывать летальные (смер тельные) эффекты, сниженную фертильность (плодо витость), социальную дезадаптацию, сниженную про должительность жизни.
Попробуем составить представление о величине
и тяжести мутационного груза по такому объективно му критерию, как распространенность наследствен ных болезней. Около 1–2% новорожденных появляют ся на свет с той или иной наследственной патологией. Разница в частоте проявления этих болезней очень большая. Некоторые заболевания чрезвычайно редки: 1:50000 –1:100000 и даже реже (например, ахондропла зия). Другие встречаются чаще — приблизительно 1:10000 (фенилкетонурия, гемофилия), а муковисцидоз (поражение дыхательной и пищеварительной систе мы) — 1:2500. Наиболее распространена болезнь Дау на — 1:700–1:1000 новорожденных. К сожалению, по скольку адекватной статистики по наследственной па тологии в целом пока что не существует, говорить об общей распространенности наследственных болезней среди народонаселения мира с достаточной достовер ностью не приходится.
Наиболее обширную группу наследственной пато
логии представляют болезни с наследственным пред< расположением, определяющиеся сочетанием наслед ственных и внешних факторов, представляют наибо лее обширную группу наследственной патологии. Например, частота инсультов и внезапных смертей у родителей гипертоников наблюдалась в 4 –5 раз ча ще, чем у родителей не гипертоников. В родословных «истинно часто болеющих детей» число больных род ственников в 2 раза больше, чем в родословных редко болеющих детей. Максимальная разница наблюдается в 4ом поколении (в 5,5 раз больше).
Предрасположенность проявляется в изменении
нормы реакции организма на действие факторов внеш< ней среды. Например, у лиц с наследственной предрас
положенностью к сахарному диабету изменена норма
88
Глава 3
Здоровье и наследственность
реакции на такие обычные продукты как крахмал и са хар. Эти соединения являются «чрезвычайным факто ром», вызывающим тяжелое расстройство углеводного и общего обмена веществ. Феномен предрасположенно сти особенно характерен для полигенных (многофак торных) болезней, таких как атеросклероз, гипертони ческая болезнь, шизофрения, подагра, миопия (близору кость), гиперметропия (дальнозоркость) и др.
Радикулит, шизофрения, вегетативная дистония, па
ралич лицевого нерва также могут быть результатом на следственной предрасположенности, проявившейся под влиянием внешних факторов: чрезмерных физических нагрузок, травм, инфекций и др. Но «фамильная склон ность» к тем или иным болезням может и не проявиться, если своевременно прибегнуть к самым простым про филактическим мерам: закаливанию, занятиям физ культурой, наконец, вообще вести рациональный образ жизни, организовать здоровый режим труда и отдыха.
Болезни с наследственным предрасположением оп
ределяются множественными генами, каждый из ко торых скорее нормальный, нежели патологический. Условно патологической является, пожалуй, их комби нация, а свое патологическое действие (или проявле ние) эта группа генов осуществляет во взаимодейст вии с определенными факторами внешней среды.
Генетический фон последнее время нестабилен
в связи с радиацией, химическими мутагенами и пр. Около 10% химических соединений показывают мута генную активность. Острота и масштабность влияния загрязнения окружающей среды на генетический фон связана с тем, что экологические нарушения не ло кальны, а захватывают большие регионы и даже целые континенты (радионуклидный след Чернобыля, пести циды в Арктике и пр.). Для обеспечения генетической безопасности человека необходима система генетиче ского мониторинга в популяциях людей, проживаю щих в регионах с разной экологической обстановкой.
По мнению Г.Д. Бердышева (1993), первоочередной
задачей, решение которой позволит сохранить здоро вье и увеличить среднюю продолжительность жизни, является массовое выявление наследственных нару шений в популяциях и составление на этой основе ме дикогенетического паспорта на каждого человека.
89
Анализ родословных позволит заблаговременно выде лить людей, предрасположенных к развитию того или иного вида патологии.
З. Макарова (1992) предложила индекс отягощен<
ности наследственного анамнеза (генеалогический индекс — ГИ). ГИ = число заболеваний в родослов ной/число кровных родственников. Низкий индекс 0–0,2; умеренный 0,3–0,5; выраженный 0,6–0,8; вы сокий > 0,9.
Однако не следует забывать об условности патологи
ческого характера мутаций у человека. Крупнейший ан глийский генетик и биохимик Джон Холдейн говорил: «Какова функция гена гемофилии? Сегодня мы говорим, что он не способен выполнить свою нормальную и необ ходимую функцию. Но через тысячу лет наши потомки, быть может, скажут: «Функция этого гена состоит в том, чтобы препятствовать быстрому свертыванию крови. Это создает некоторые неудобства в первое столетие че ловеческой жизни, но оказывается весьма ценным при пересадках сердца, а в операциях такого рода люди нуж даются обычно после стопятидесятилетнего возраста».
n Наследственные болезни
Еще в позапрошлом веке медики знали одиндва де
сятка наследственных болезней, в 50х годах ХХ столе тия уже около 400, а сегодня их известно более 9 ты сяч. Все они, конечно, были и раньше, но «прятались» в группах других болезней, под другими названиями.
Более всего изучены хромосомные болезни челове
ка и генные дефекты обмена веществ. Хромосомные болезни человека обусловлены количественным по вреждением половых хромосом в результате непра вильного слияния двух гамет родителей. Аномалии по ловых хромосом на микроскопическом уровне чаще имеют вид трисомий и моносомий. Большинство зигот гибнет внутриутробно или до 5ти летнего возраста.
Генные дефекты обмена веществ составляют дру
гую большую группу наследственных заболеваний. Эти дефекты вызывают, в основном, недостаточность различных ферментов, изза которой резко нарушает ся обмен липидов, углеводов, аминокислот, образова
90
ние гормонов и т. п. Последствиями нарушения обмена
Глава 3
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]