Что вы знаете о своей наследственности?
Шрифт:
Рассмотренный медицинский документ является своеобразной генеалогической картой родословной и особенно необходим врачу-генетику при консультировании молодежи, вступающей в брак.
Генотип, болезнь, лекарство
Практически каждое пятилетие в мире издается каталог аутосомно-доминантных, аутосомно-рецессивных и сцепленных с полом (в половых хромосомах) наследственных признаков человека. И каждый раз список наследственных болезней человека увеличивается. С чем это связано?
Новые болезни появляются в силу продолжающегося изменения генетического материала (мутационного процесса генов). Повышение наших знаний о биологии человека и совершенствование методов диагностики современной медицины также способствуют «расширению»
Клиническое описание многих наследственных заболеваний было дано в давние времена. Однако нельзя забывать, что в окружающей нас среде происходит постоянное увеличение таких мутагенных факторов, как радиация и различные химические вещества. Мутагенное действие радиации открыто еще в 1927 году, а химических веществ гораздо позже — в 1944 году, причем последние представляют даже большую опасность в связи с их огромным разнообразием и количеством, а также в силу повседневного и, казалось бы, незаметного действия этих веществ на целые популяции через окружающую среду — воду, пищу, воздух. Химические вещества действуют через изменение генетического материала (мутации) и экспрессии (степени выражения) существующих генов.
Научно-техническая революция, расширяя производственную сферу человеческой деятельности и изменяя условия окружающей среды, поставила перед генетикой задачу определить оптимальные условия среды для определенного генотипа. К настоящему времени установлено более трех тысяч типов профессиональных заболеваний. Многие из них имеют генетическое предрасположение, поэтому описание генотипа полезно для профилактики профессиональных заболеваний.
Знание генотипа имеет большое значение и для лечения больных. Например, не всем людям можно принимать некоторые лекарства в обычных терапевтических дозах, так как даже однократный их прием может вызвать тяжелые осложнения.
Широкое применение различных средств лечения позволило выявить большое число наследственных изменений в активности ферментов (наследственных энзимо- и ферментопатий), участвующих в метаболизме лекарств и значительно изменяющих реакцию организма на лекарство: в одних случаях лекарство в обычных терапевтических дозах вызывает, в других — не вызывает лечебного эффекта (то есть бесполезно в процессе лечения). При отсутствии наследственных энзимопатий врачи довольно часто не отмечают терапевтического эффекта ряда лекарств, особенно при длительном их введении. Одна из причин здесь та, что многие лекарственные средства являются индукторами микросомальных ферментов печени, которые осуществляют инактивацию большинства поступающих в организм чужеродных соединений, в том числе и лекарств. При повышенной активности микросомальных ферментов печени некоторые лекарственные препараты в терапевтических дозах не оказывают нужного эффекта из-за быстрого выведения их из организма.
Индукционный эффект лекарственных средств применяют в лечебной практике. Так, стимуляцию активности микросомальных ферментов печени используют с антитоксической целью для ускорения выведения канцерогенных полициклических углеводородов, азотистых красителей и многих других чужеродных для организма соединений. При лечении синдрома Кушинга активизирующее воздействие на микросомальные ферменты печени оказывает выраженный терапевтический эффект. Фенобарбитал как индуктор микросомальных ферментов печени используется при лечении физиологической желтухи новорожденных и болезни Жильбера. Пониженная активность микросомальных ферментов печени обусловливает замедленное выделение некоторых лекарств из организма и пролонгирует их действие. Активность микросомальных ферментов печени детерминируется генетически. Установлено, что по скорости метаболической элиминации людей можно разделить на три труппы: быстро, средне и медленно окисляющие лекарственные препараты.
Естественно, что при назначении больному лекарственного средства, метаболирующегося микросомальными ферментами печени, врачи хотели бы учитывать активность этих ферментов. В настоящее время показано, что активность микросомальных ферментов печени у детей выше, чем у взрослых, то есть лекарственные средства у последних выводятся в 2,5 раза быстрее, чем у первых. У пожилых людей (60—85
Некоторые лекарственные препараты противопоказано применять в определенных возрастных группах. Так, антибиотик тетрациклин Комитет по лекарствам Академии педиатров США не рекомендует назначать детям до 8 лет. Использование этого лекарства детьми до указанного возраста вызывает желтое окрашивание эмали зубов, ингибирование роста костей, гастероэнтериты и другие негативные для организма явления. Комитет по лекарствам Академии педиатров США подробно рассмотрел заболевания, при которых назначается тетрациклин, и пришел к выводу, что в 80 % случаев это средство можно заменить не только менее токсичным, но и более эффективным лекарственным препаратом.
В связи с тем что в СССР в 1975 году издан перевод книги Л. Полинга «Витамин С и здоровье», а также напечатано несколько статей на эту тему, употребление витамина С (аскорбиновой кислоты) в стране получило широкое распространение для предупреждения простудных заболеваний. Однако хорошо известно, что чрезмерные дозы витамина С обусловливают образование оксалатных камней.
Благодаря достижениям медицины в СССР ликвидированы многие болезни. И все-таки в среднем каждый человек один раз в два года болеет гриппом, а дети поражаются простудными заболеваниями гораздо чаще. Каждый ребенок переносит хотя бы одно инфекционное заболевание: корь, ветряную оспу, паротит (свинку), скарлатину.
В то же время некоторые люди вообще не болеют гриппом. В детских коллективах можно встретить крепышей, вызывающих зависть у большинства мам — эти дети при прямом контакте с носителями инфекции не заболевают. Что это? Устойчивость некоторых генотипов к определенным инфекционным заболеваниям?
Генетики считают, что такая устойчивость, действительно, возможна. Иммунная система человека «начинает работать» при инфицировании его вирусами или микроорганизмами. Оказалось, что иммунная ответная реакция организма на инфицирование контролируется генетически и в определенной мере связана с HLA-фенотипом. Однако здесь необходимо учитывать и средовой (главным образом пищевой) фактор. Недостаточное или несбалансированное поступление в организм белков, витаминов и микроэлементов приводит к повышенной чувствительности его к инфекции. В специально поставленных опытах по заражению животных вирусом ньюкаслской болезни отмечалось увеличение смертности среди животных, получавших пищу как с недостаточным, так и с избыточным количеством белка по сравнению о таковой среди животных с нормальным содержанием белка в рационе.
Таким образом, в настоящее время перед медицинской генетикой наряду с исследованием факторов, присущих специфическому возбудителю, со всей остротой встала задача изучения наследственной и средовой компонент (сторон) возникновения инфекционных заболеваний.
Генная инженерия — человеку
Заканчивая рассказ об основах генетики человека, наследственных заболеваниях и профилактике их, следует сказать о новых направлениях в лечении генных заболеваний с использованием методов генной инженерии. Это направление медицинской генетики возникло совсем недавно, однако его перспективность не вызывает сомнений. Так, исследования последних лет продемонстрировали возможность эффективной работы генов человека в бактериальной клетке. Генноинженерные работы позволили создать бактерии, которые вырабатывают интерферон — блокатор вирусов, гормон роста, инсулин и многие другие препараты. Эти исследования позволили в ряде стран начать широкую практическую наработку новых лекарств.
С помощью генной инженерии получен целый ряд биологически активных веществ для медицинских целей. Так, синтезированы белки, регулирующие иммунный ответ, вещества с антивоспалительным эффектом или стимулирующие рост и развитие кровеносных сосудов и др. В настоящее время выделены несколько сот белков и установлена их первичная структура — последовательность аминокислот, а через генетический код синтезированы (собраны) их генетические матрицы. И нет сомнений, что в ближайшие годы с помощью генной инженерии будут получены многие лекарства направленного действия.