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

Osnovy_obschey_patologii_Zaychik_Churilov

.pdf
Скачиваний:
345
Добавлен:
20.03.2015
Размер:
10.58 Mб
Скачать

!

221

генетиковопас,чтониеловеческаяпородавследствиеэтого деградирует.Основателемантропологическойгенетики Ф. Гальтоном(1822 -1911)былпредложентерминевгеника« »для

обознанаучноения -практическойдоктрины,улучшающей человеческуюпородупутемискусственногоотбора.

Упртощенноелкованиеза оновлассичесгенети, киой

 

 

 

лигенном

существовавшеедоформировпредстпо ниявлений

 

 

 

наследовании,создаугенетикалопе,чслабоумиетоатлениев

 

 

 

 

 

другиедезадаптирующиенаследственныесиндромымоног нны

 

Паннетт, 1917;Г.

Годдард1917).

 

подчиняютсязаконамМенделяР.(

 

 

Ист,

Всвязиэт,видныегенетикимтоговремениЭ. (

 

 

 

М.

Р. А. Фишер, X.

Нильсон-Эле,.

Бауэр)пришликвыводу

 

возможсильноуменьшитьчастэтибохптулезнейтем

 

 

 

 

 

стерилизацииограниченразмножносителейяния

Давенгоду1912портлагал

 

 

патологическихгенов.Ч.

 

заоднопоколение

 

возможнымизбавитьсяотдефгеновктных

 

 

 

 

генетизоляцителейихночес.Р.кой

 

 

 

 

Панне,вчас, тности

 

считалвозможнымевгеническимиметодамиобеспечитьредукцию

 

 

 

 

 

часлабоутотысоскоростьюнеменееия11%заоднопоколение.

 

 

 

 

чную

Евгеническиеидеипр этотобрелиперш науодрокую

 

 

 

 

известнопопулярностьобще .Таквенную, году1918

 

 

 

 

 

П. ПопеноэиР.

Джонстонписали:Лишь«немногиев ашевремя

 

 

 

 

согласятсятем,чтодвумслабоумнымилиэпилептикам

 

 

 

[127]

свою

принекоадлженправо«» иувековечитьься

 

 

 

породу, этому

 

уточкузрениянестоитдажеоспаривать»В.

 

 

 

доклаАмерикансго1914да обществуселекционеровому

 

 

 

 

 

Г. Лафлинвыразилкредоевгеникитак: Общество"должн

 

 

 

 

 

рассматриватьзародышевуюплазмукакобщественноедостояние,

 

 

ыйявляетсяееносителем».

 

непростособственностьиндивида,котор

 

 

 

 

ПодобнойстепениобобществлениянетребовалдажеМанифест

МарксаиФ.

Энгельса(1848),авторы

 

коммунистическойпартииК.

 

которогопряотмежидобщн«евалижен»!Вотуж,стиь

 

 

 

дахидпеярешла

 

поистиевгенический, социализм.Втридцатыхго

 

 

 

 

вплоскостьпрактическойреализации.Стерилбы зация

 

 

 

 

 

узаконенавнацистскойГерман(1933),вБрКолумбииганской

 

 

с 1929,адля«пользы

 

(Канада, 1933),вДаниидобровольно

 

 

и

общества»

с1934),вНорвегии(1934),Швец1934),Финлянди

 

 

 

(1935),Эстонии(1936),Исландии(1938)Всоргоковыхдах.

!

222

активнуюгосударственнуюевгеническуюполитикупроводили нацисты.Интерес,что,пданнымУ.ДейчманнаоиБ. Мюллер- Хилла(1994)средиученыхГерманиинаибольшийпроцчле овт национал-социалистскойпартиибылименноупредставителей медико-биологическихнаук.

Лишьнемногиевидныегенетикиоткрытопоследовательно выступалиэтуэпохупротивмоднойевгеники.Дж. Б. С. Холдейн называлееобразчиком« ярогоамериканизма»указывалнато,что законХарди -Вайнбергапредскстольмедленныйзываеттемп устранениягетерозиготизпопуляции,чтонадеждамидобиться евгеническимимерамизначэффектадлямогообщественного здоровьяреальныесрокиможнорасс.Кэтможноатьсяому

добавитьмультифакториаль ностьнаследованиябольшинства распростразаболеванийныхсерьез,возныхикновение мутантныхаллелейвпопуляциизаново,,нак,с ображениенец продействияолженииотбп пуляцияхрачеловека,приведенное выше.

Аллелиуникальнойпотенциальнойценнос

тимогутнаходитьсяв

разнообрсочетпатологическимизныхниягенамиугетерозигот,

 

поэтомупопбытумнееприродыькаможетстоитьпопуляции

 

потеримноценныхгенових.

 

Когдавсеэтисообылиражоценмедиками,ниянывгеника

алоубеждение,чторазмножение«

вышлаизмоды,ивозоблад

должнооставатьсячастнымделк нтекстеуважения

Пол, X. Спенсер, Если1995).

медицинскихпра»вциентаД. (

генетика основаиндивидучеловека,знтолькочитльности

индивидможет,мерусвоегоестественногонесоверше

нстваи

неизбежнойпогрешимосправильно, решатьвопрсудьбыойсы

 

частигеноф,котонрасполагсказатьндаройи,( учши, е

 

котораярасполагаетим!).

 

Возможно,открытиев90

-хгодахаллелей,связанныхвысоким

интеллектом,наоборот,предрасположен

ностьюктаким

социальнымнедугам,какнаркомания,обосинтевгритереникес

вновь.Сточкизренияосновнойпробсуждаемой, лемынами

проблемынесовершенстваорганизма

евгеничустрескиемления

!

 

 

 

223

 

психологичеспонятны.Этопопомощьюглавноготки

 

 

преимуществачеловека

интеллектаисправитьтупогрешимость,

 

котораяорганпрбиологиисущачески

 

Homo sapiens.

 

Наслдедственныефекты

-

результатповреждениямутагенами

 

ДНКсм(.

рис. 19).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболееважн

ыемутагены

химическиенаприм(,

р

интеркалирующиеаген,ци ),ыостатикифизическиефакторы

 

 

(радиация),биологагентыв(и)руче. скиеы

 

 

 

Вместетем,какприлюбомзаб, леваниидногодействия причиннфактонедостаточнодляргоазвитиянаследственной болезни.Необхоопределенныеуслимывияответствующее состоянреакторгаи.евнизмаости

Мутацияещенеозначаслзаболедствинееваниянного равнозначнаэтомупонятию.

Вышепрассмотренииобщейэтиологииболезнейуже отмечалось,чтоусловияреакт ивностьорганизмагуттменить действиепричфактораразвитиеннболезниго.

Этосправедливодляболезннасл,развитиийдственных

[128]

которыхмутациянеобх,нодостаточнадима.

Во-первых,биологантическиезащитныемутационные

 

механизмы,прис

ущиереактздоровыхивностиндивидов,способны

 

исправлятьилинейтрализмутации,либоликвидировать мутанкле. тныеки

Во-вторых,генетическийаппароблопределеннойадает надеж,всилучегонкаждоеостьюповреждениеструктурыДНК оборачиваетсяклин ическизначимымипоследствиями.

В-третьих,выявлениемногихмутацийвозможнотолькопри

перехпоруровнядегздействиягоопределенныхфакторов

внешнейсреды.Так,

алактазия проявляетсявидерасстройства

кишечникалишьутехгомозиготныхносителейдеф

 

 

ектногогена

ла,которыетазыпьютмолоко(

 

рис. 20).

 

 

 

 

!

224

ис 20Взаимодействие. мутн цийследственныхболезней.

 

— частиносителеймутации,

нешнийкруг

— носителидефг.Внутреннийктногонакруг

 

одверженныхдействиюэкзогенногопатогенногофактора.Секто

 

рАОВ — частьносителеймутации

енотгтическойаном.СектораОвлией

— носителиклиническивырзаболеванияженного.

 

И,наконец,в

-четвертыхотборгеновид генмогутйфв

 

устранятьмутантныйалл

 

ельизпопуляции,предохраняяследующие

 

поколенияотболезни.

 

 

 

Опредестабильностидпосленнконсерватизмаылки

 

геномасвязсамегструктурныой.Двойнхарактерспиралиой

 

 

ДНКрасценивамолекулярнгенетикакфася тоййр

хранениягенетическойинформации,

 

увеличивающийнадежность

 

 

таккакприоднонитповрсохраняетсяждениивомвозможность

 

 

восстановпрограммнуюзапееантисмысловойтьс реплике.

 

 

Шизвестнорокосвойство

 

вырожденности.присущей

 

генетическомукоду.Кодоны,отличающиесямеждусобо

йвтретьем

 

знаке,шифроднтужеаминокиуют.На,посримердвухлоту

и

 

остацитозинаСС(ков*)третийнуклеоможетбылюбымидь

 

системабелковогосинтезавсеравночитаеткакдонпролиновый

код

 

исинтезирунормальныйколлаген.Нбудьгенетический

вырожденным,количествомутаций,дающихнаследственные болезнибылосущественнобольшим.

!

225

Диплоидностьсоматическихклетокорганизматоже рассматриваетсякакфакгордополнительнойнадежности. БлагодаэффектуМэЛайон,рвдиплоидныхя соматическихI клетактивна, правилох,однаизкаждойпарыгомологичных

хромосом.Какаяименно отцовскаяилиматеринская определяетсяпослучайпринципу.Привысокойомустепени гетерозигот,присущейбольшиндиви,этотисонствуздаетов дляпуклдопоаеток лнительныйвыбордоступныхпрограмм адаптации.Еслиоднаизхромосомнесетдефектныйаллель,то,по крайнмервполовинеклетй,произошоткданнойкл,еткидших работаудеегон трманалогь. ьный

Неслучайнобольшинствонаследственныхэнзимопатий рецессивны:одинмутантныйгеясоздаетлишьдефицит50% фер,чтомобытьежнетаощутимо,таккакдлямножества фермеорганизмнтативныхакцийсостоянииподнять концентрациисубстрвраза2восстановитьтовнормальную

производительностьданногометаболи ческогопути,вцелом. Имепоэт,нноапример,гетерму носзителиготные фенилкнеимсимптомовеюттонурииболезниДж.(

М. Браун. 1994).

ВслучаеповрежденияядернойДНКвступаютдействие биохимичемеханизмыеевосстановления.Оникиерезаю поврежденныйучасток,восстанавливаядолжную последовательностьДНКматрицекомплементарной, писли последняяохранена.

Данныйпроцесссложенитребуетучасчеэнзимовырехия: эндонуклеазы,вырезающейповрежденныйучаст,экз, нуклеазы разрушающей [129] дефце,ДНКктнуюпь синтезирующейвосстановпоследовигенную, азытельность вкленаивающейместо.

ПомнениюДж.Хофмана(1990),этотзащитныймеханизм достатмощенипозволяетисправитьчнодоспонтанных95% мутаций,включаяодно нитдефектыивые,возможно,наименее тяжелыедвунитевыеповрежде.Однако,при ниятевых разрывахегодейсзатотсутствиемрудненоантисмысловой

Гольдштейн,

т

-полимеразы,

!

226

 

 

матрицы.Ктомуже,неисключе,чтоработаданногомеханизма

вновьсинтезированного

невсегдаприводиткпрецизионнойсшивке

фрагменстарДНКиостатцепико«вконецвй»Еслиже.

-либотранслокацияфрагментаДНК,то

 

приэтомпроисходиткакая

 

подсобсамоытиенпржеткизменениювестиэкспрессии

именнопутем

геинежелатовпослельнымдствиям

транслокацииактивируютсянекоторыепротоонког,напримерны

 

-

myc,ответстзаразлокачественнойитиеенныйлимфомы

 

 

Беркитта.

 

 

 

Несмнасвнесовтряе, епаршенство

-разныймеханизм

представляетсобзаслонмутаций, ачениекоруднорого

 

 

переоценить.Самаприродаубеждаетвэтомспомощью

 

 

трагичепримерледственннаскихболезней,прикоторых

 

 

восстаноповрежденийДНКтехилилеклыхиенетках

 

 

осуществляилипониж. енотся

 

 

 

Подобныенарушобъподназваниемняются

 

синдромов

хромосомнойнес

табильности.Книмотносятся

пигментная

ксеродерма, врожденнаяаутосомно

-рецессивнаяапластическая

анемияФанкони

, атаксия-абазия-телеангиэктазия

и синдром

Блума.

 

 

 

Привсехэтихзаболеванияхрепаразнаясистимеетма

анемииФанкони

фермде,фекнтативныечас,приности

дефектгамма

пигментнойксеродерме

-эндонуклеазы.

 

Результаявляемногтувеличениесяомкрачастотыное соматическихмутаций.Убольныхвыявляютсяклоныклеток, несущиххромосомныеаберрации.Летальныемутации

обусклеточнуюавливаютгибел ь,которая,например,вызывает аплазиюкостногомозга,мал,лейкопениюкровие тромбоупацисанемиейентовтопениюФанкони.

Резкоснижатолекмутратся,натностьгенампри, мер пигментнойксеродерме культрафиолетовымлучам.

Значительновозрастает верозлокачествленияятность опухолевойтрансфоклеток.Так, прмациигментной ксеродерезкоповышрискраанемиямекожи, етсяФанкони атаксия-телеангиэктазиясчитаютсяпредлейкозными

!

227

заболевания,присиндроБлумачавстречаютсяиовсе наиболеераспрострформырака,вособенности,ненныеорганов желудочно-кишечноготракта.

Предп,чтдефектыорассматриваемоголагают антимутехслужатодниммацфакторовонногозпат генеза проге,сопровопреждевременнымемойии ста.рением

Еслимутация

 

небылаисправленабиохимически,возник

 

мутантныйклонклеток,дальнейшееразвитиболезниможетбыть

 

 

предотвпутемостановкиразмножщедефеккл.етнияныхок

 

 

Одновременносактивациейрепараз,клетках,претерпевших

специальныегены,

 

поврежденДНК,активизируютсяе

 

вызывостановклеточногоющиеци.Одинизпродуктовла таких

 

 

генов белокр53

.Мутации,поражающиегенэтогобелка,нередко

 

обнаруживаюопухолевыхклеточныхклонах,чтося

 

 

 

свидетельствуетоважнойзащитнойролизапрограммированной

 

остановкиразмножпредотвращениядефекклдляетныхок

 

 

онкологическзаболеван. ихй

 

 

 

Еслимутантныйклонпродолжаетпролиферировать

встает

задачаистребленияклетанопрограммальнымкаппарато. ным

 

 

Этузадачурешаетиммуннаясистема.

 

 

 

Мутанклеткип ные

 

одвергаютсяатакеспецифически

-

сенсибилизированныхопухолевымиантигенамиCD

-8

положительныхлимфоцитов

 

-киллеров,проти оопухолевых

 

антител,стимулированныхантителамимакр рмальныхфагов

 

 

киллеров(NK

-клеток).

 

 

Иммунологич,механизмустранениямут ский

ацийменее

 

знач,чембиохимический.Уносителейврожденных

 

 

иммунодефицитовчасткл заболетальных,вызванийных

[130]

 

мутациями,возрастаетсотнираз.

 

 

 

По-видимому,егор льсобенновеликаборьбе последствсоматичмутаций,хотянямиеских исключено,что спонтаннвыкидплодовпослышиегедствияминеративных мутацимеют,отчасти, йммунологмеханизм. ческий

!

228

Ксожалению,мутакле, априт,ныекиопухмогутерлевые ускользатьотиммунадзораол.Какжегического принципиальномогутбыть поврежденияструктуреДНК?Виды мутацийразнообразны.

МиниммутповреждеальгеДНКнсвязаноноезаменойие

 

 

 

 

одназотистогооснадругназываемыеования.Эттак

 

 

 

 

точковые мутац.Одилнескиоиазооснованийлькотистыхм гут

 

(вставка)

илиутраченыим

 

бытьпомещенывнорма

льныйген

 

(делеция)

.Выделяют инверсию участковгенов,их

транслокацию

надругиегены,атакже

дупликацию.

 

 

Смысловыепоследствисполненияэтихмутацийдля

 

 

 

 

клеточныхпрограбелковогосинтезаммогутбытьразличными.

 

 

 

 

Миссенс-мутациипроисходятвгенах,кодирующих

 

 

полипептидыэкзонах()заключаютсявнуклеотидныхзаменах,

 

 

 

 

приводящихксинтезуполипептидныхцепейсаминокислотными

 

 

 

 

замен.Класталмипримерсическимсерповидноклеточнойанемии,

 

звалмолекулярной« ».

 

первойболезни,которуюЛайПолингаус

 

 

Миссенс-мутсзаменкодцияСТСвогенеβнай

 

 

-глобинаСАС

 

ведеткподменеглютаминовойкислотыβ

 

-глобиновойцепочке

 

гемоглобинаS

валином.

 

 

 

 

При нонсенс-мутацияхэкзоаминокислотывдонменяется

 

 

наодинизстоп

 

-кодонов

особых знаковпрепинания

 

генетическомкоде,терминирующихтрансляцию.

 

 

 

 

Так,заменавтомжегβне

 

-глобинакодонаглютCAGнамина

 

-цепи

стоп-кодонпреждеврUAGостановитсинтезб менно

 

 

 

глобинапоследняяразрушится.Результатомбудетсинтез

 

-цеп,чтоведеткособой

 

 

гемоглобина,лиш

енногобета

 

 

.

наследственнойгемолитическойанемии

 

(бета -нольталассемии)

Интроныилинекодирующиепоследоватгеномельности эукапериотемежаютсяэкзонамисодержатслужебную«

информацию»,необходимуюдляработыядерныхферме нтови биорегуляторовсгенамивнутриядра,частности,промоторы энхансеры.разрешающиеусиливающтранскрсоседнихпцию экзонов.Интронысписываютсяприпервичнойтранскрипцииих

!

229

копиинаходявсоставеге сяерогенныхядерныхРНК,нопри редактированиипоследнихпроисхвырезаниекинтроновпд й сшивсплайсинг( )копийэкзоновединформационнуюРНК. Таккакэ частозоныкодируютпоследовательныепептидыиз составаодногобелка,точноевыринтронзаниесплайсингмогутв бытьоченьва жныдляправильнойреализациипрограммыбелкового синтеза.

Мутацииинтро,казалосьбы,нзатреовнагиваютпрямую генетичекодбелков.Однако,заскийчетнарушения вышеописаннредактипервичованияанскриптаонигогоже

могбуславливатьнаследств енныебол.Внешнеэтознивыглядит какизменескорсинтопределенныхиестиполипептидовза.

Именнотакмутацииинтроновответственнызанаибольшее

числослучаевбета

-талассемии.Примутированиипромотора

интранскрипцияонеданногоэкзонабудетдав

лена.

Примутирместаоедваниинитронасэкзономнения сплнарушйсингбетается -глобин,матричнаяРНКкоторого должнабытьсшитаизтрехфрагмеэкзокопий,новыхтове синтезирувообщбета( ется -нольталассемия)Прилокализации.

поврсежденияредине интамсоздаютсяроновыеточки прикреферментовсплайсинга,енияпараллельнопроисходят нормипатологическльныйсплайсинг.Приэтомразвиваетсяй бета-плюсталассемия.

Приделециивставкелихотябыодногонуклеотидапроисходит сдвиграмкисчитыв ания,тоестьпослекобдуоныдутющие

читнатьсячинвстнуклеотидавлеяилинуклеотиданого,

 

следующегозаделетир.Приэтнарушитсяваннымтрансл, ция

 

вполипептиднойцепимогутпоявитьсязаменынескольдущих

циальноесчитываниепривелок

подрядаминокислотили,е липе

созданиюстоп

-кодона,наблюдобтранскрипцииывцепиется.Итак

мутациимогутнарушатьтранскрипцию,слайсиили, сляциюг

 

прекращатьилипродсинтезолжитьпредебелкаилиенного

мкамивпервичной

приводитьксинтезубелковыхмолекулполо

структуре.

 

 

Средиазвивающихсярезультатемутацийнаследственных

!

230

болезнейтрадицивыделяюттриподгруппынно.

Монаследственныеогенныезаболевания

представляюту

каждогопораженногоиндивидарезультатмутацииодногогена.Так

 

каккажды

йтакойконкретныйгенимеетстрогоопределенную

 

локалвтойилинойхромосомезациюопределенныесвойства,

 

всемохромзаболеваподчисомзаконамыеияяются

Менделем(1865)

классичесгенети,сформулированнымкГ.ой

или,какговорят,менде« »Для. ируют

моногенныхнаследственных

заболевантомслучае, ,еслмутацияневозниклайвпервые

 

родителейпациента

-пробандагенеалогическоеисследование

выявляетодинизтрехтиповнаследования:

аутосомно-

доминантный (когдапризфенакпроявляетсяотипичдаж ски

у

гетерозигот приналичиивнеполовхромосомаххотябы

 

одномутагое),нтногоа

аутосомно-рецессивного (когда

мутаге,локализнтныйвнепхромосомахловыхванный,находит

фенотипичпроявлтолькоприуслегниескоемозиготностивии

есливискломом

 

кусеобааллелямутантны),или,наконец,

сцесполомленноенаследование

(когдамутагенаходитсятный

влибоXв Y

 

-хромосоме)Примеры. родослов,типичдляных

рис. 21.

этвинаследованиях,отрнажены

Наследова,сцеполомнельзясменоеиесявлениемшивать ограничения экспрессииопределеннтныхмутагеполом.ов Так.генпочнечногосахди,абрногоуслетавливающий резистклетоксобинтностьрнефроновательныхубокдействию

вазопрессина,локализованХ -хромосоме,всвязичемданная болезньнаслр ,цессивдуется [131] но,сцесполомленно,поражая почтивсегдамужчин.

Облысение,какизвестно,тожмужскаяболезнь.Средиженщин

Эжена

случаиалоптакре,чтодкциизаглавиеизвестнойпьесы

ИонескоЛысая« певица»звучитэпатажно.

 

Однакоген,предопредраннееоблокалысенляющийезован

 

аутосомно,илысостьнельзясчитатьсцепленнойолом.Ген

 

алопеции— аутосомно-доминантный,причемегоэкспрессия

дствокоторых

зависитотуровняандрогенов,произво

контролдруггенами. руется

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]