Libmonster ID: UA-1722

Share this article with friends

 Автор: В. С. БАРАНОВ

Член-корреспондент РАМН В. С. БАРАНОВ, Институт акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта РАМН (Санкт- Петербург)

Наступивший XXI в. стартовал под флагом биологии и генетики. Впервые ученым удалось расшифровать геном человека, полностью прочитать (просеквенировать) "нить жизни" - гигантскую молекулу ДНК, в структуре которой закодировано не только все прошлое людей (филогенез), весь процесс развития каждого индивида (онтогенез), но и содержатся молекулярные основы будущей эволюции человека.

Как всякое научное открытие, расшифровка генома человека привела к появлению новых важных научных направлений*, в том числе и в молекулярной медицине, основанной на диагностике, лечении и профилактике наследственных и ненаследственных болезней с помощью самих генов, точнее - нуклеиновых кислот.

Что же отличает молекулярную медицину от традиционной, хорошо всем знакомой с детства? Прежде всего - универсальность диагностики, базирующейся на точных методах анализа самих генов. Ее профилактическая направленность - возможность с высокой вероятностью прогнозировать возникновение того или иного заболевания (предиктивная медицина). Она имеет четко выраженную индивидуальность (лекарства подбирают каждому больному, как костюм на заказ). При этом широко применяют генную терапию - использование генов и их продуктов для лечения разных наследственных и ненаследственных болезней.

Следует подчеркнуть: люди отличаются друг от друга не только социальными особенностями (происхождение, воспитание, образование и т.д.), но и спецификой молекулярной структуры своего наследственного аппарата. Как показывают результаты сравнительного анализа, частота вариабельности (изменчивости) молекулярной структуры геномов разных индивидуумов составляет около 0,1%. Это означает: раз-


* См.: Ю. П. Алтухов. Природоохранная генетика; К. В. Судаков, К. В. Анохин. Гены, мозг и поведение. - Наука в России, 2002, N 3 (прим. ред.).

стр. 27


"Генная сеть" бронхиальной астмы.

личия (замены отдельных "букв") встречаются очень часто - примерно через каждые 400 знаков, что предполагает наличие 9000000 замен на каждый геном! Подобные варианты нередки и внутри самих генов. Их результатом может стать полиморфизм, в итоге чего синтезируются белки с необычными, сильно измененными свойствами, не схожими с нормальными. Существование таких функционально различных белков (изоферментов, гормонов и пр.) создает биохимический паттерн каждого человека, его биохимический "фингерпринт" по аналогии с уникальным рисунком отпечатков пальцев.

Подобные замены в генах далеко не всегда нейтральны. Они, а точнее продукты деятельности таких генов, как правило, работают менее эффективно и делают человека уязвимым к тому или иному заболеванию. Особенно ярко эту мысль выразил директор международной программы "Геном человека" Ф. Коллинз: "Никто из нас не совершенен. Все больше генетических тестов становится доступно и каждый из нас, в конечном счете, обнаруживает у себя мутацию, предрасполагающую к какой-нибудь болезни".

Действительно, именно при помощи генетических тестов у человека любого возраста, а при необходимости даже внутриутробно, можно установить предрасположенность к тому или иному заболеванию. При этом, естественно, анализируют не все, а только определенные гены - гены предрасположенности. Они совместимы с жизнью, однако при определенных неблагоприятных воздействиях внешних факторов (лекарства, диета, загрязнения воды, воздуха и т.д.) или продуктов других генов могут быть причиной различных, в том числе и столь частых недугов, как диабет, остеопороз, атеросклероз, инфаркт миокарда, а также психических расстройств, злокачественных новообразований и так называемых мулътифакториальных заболеваний. Причем к большинству из них приводят мутации не отдельных, а многих разных генов (генных сетей), обеспечивающих соответствующие метаболические процессы. В последнее время именно расшифровка составляющих элементов этих сетей при соответствующих заболеваниях, выяснение роли полиморфизма отдельных генов в их возникновении составляет "горячую сферу" предиктивной медицины.

Важным разделом последней является фармакогенетика - понимание генетически обусловленных особенностей индивидуальной реакции организма на различные фармакологические препараты (по некоторым данным, ежегодно в мире погибает свыше 100 тыс. человек в связи с неправильной дозировкой лекарств, если игнорируют индивидуальную вариабельность их действия).

Не так давно разработаны и сейчас широко применяются в лаборатори-

стр. 28


"Генетизация" человечества в XXI в.

ях и диагностических центрах многочисленные генетические тесты. Часть из них направлена на обнаружение носителей мутантных генов, приводящих к таким тяжелым наследственным заболеваниям, как муковисцидоз (застаивание секрета повышенной вязкости в том или ином органе, что приводит к нарушению его деятельности), фиенелкетонурия (нарушение обмена веществ), гемофилия (повышенная кровоточивость) и др. Знание их особенно необходимо в семьях высокого риска, где уже есть больной ребенок. Они позволяют выявить носителей соответствующих мутантных генов и предотвратить рождение второго заведомо больного ребенка благодаря своевременной дородовой (пренатальной) диагностики. Существует, однако, большая группа нейродегенеративных и некоторых онкологических заболеваний (рак молочной железы, толстого кишечника и т.п.), первые клинические проявления которых наблюдаются сравнительно поздно, уже в зрелом возрасте. Для таких недугов разработаны методы досимптоматической диагностики.

Наконец, сейчас все больше внимания уделяется генетическим тестам, направленным на выявление наследственной предрасположенности к диабету, остеопорозу, атеросклерозу, болезням сердечно-сосудистой системы, нейропсихическим и онкологическим недугам. Как показывает анализ мировой литературы, для клинического применения уже доступны около 150 - 200 генетических тестов. Их широко применяют в различных центрах США и стран Западной Европы, особенно во Франции, Великобритании и ФРГ.

Во Франции, например, разработана и уже используется в медицинской практике система SESAM. Она включает в себя компьютерную интерпретацию результатов генетического тестирования, а также данные биохимических, серологических и иммунологических анализов. В ходе ее выполнения уже используют свыше 80 тестов, которые обрабатывают при помощи специальной компьютерной программы РРМА. Последняя включает в себя собственно экспертную оценку, разделы обучения и тренинга для практикующих врачей, медицинское консультирование и справочник для населения. Не случайно именно в этой стране в 2001 г. был проведен 1-й Международный конгресс по предикгивной медицине. Основной упор в данной программе сделан на интерпретацию результатов различных генетических тестов, в первую очередь на изучение состояния генов системы детоксикации, ответственных за чувствительность человека к различным внешним воздействиям, особенно к химическим препаратам, лекарствам, другим ксенобиотикам.

В свою очередь, в Великобритании осуществляют масштабный проект по созданию Биобанка, содержаще-

стр. 29


Основные фазы процесса детоксикации.

го генетическую информацию о более 500 тыс. британцах разных рас и этнических групп с целью изучения диабета, рака, болезни Альцгеймера, сердечно-сосудистых недугов. Предполагается, что этот проект (в случае его успешной реализации) станет началом новой эры в медицине, так как с его помощью появится возможность прогнозировать и лечить заболевания, основываясь на индивидуальных генетических особенностях пациентов.

В России аналогичных программ пока нет. Однако различные предиктивные генетические тесты уже проводятся в молекулярных лабораториях и центрах Москвы, Санкт-Петербурга, Новосибирска, Томска и Уфы.

В частности, исследования по предиктивной медицине в НИИ акушерства и гинекологии имени Д. О. Отта РАМН, начатые еще в 1995 г., касались наследственной предрасположенности к такому частому мультифакториальному заболеванию, как эндометриоз (занос слизистой оболочки тела матки в различные ткани и органы). Этим недугом, нередко приводящим к бесплодию, страдает от 10 до 55% всех женщин. В серии экспериментов нами установлено: эндометриоз чаше развивается у женщин с нулевыми аллельными* вариантами генов, отвечающих за 2-ю фазу детоксикации ксенобиотиков - глутатион-трансферазы Ml и TI (GSTMI O/O, GSTTI О/О) в сочетании с медленной формой М-ацетилтрансферазы (NAT-2). Более того, оказалось: пациентки с неблагоприятны сочетанием этих аллелей, страдающие эндометриозом, имеют выраженную резистентность (устойчивость) к медикаментозной терапии, особенно при использовании иммуномодуляторов. Тестирование генов системы детоксикации позволяет не только выявить женщин с наследственной предрасположенностью к этому тяжелому заболеванию, но и оценить прогноз его течения, выбрать оптимальную стратегию лечения.

Высокодостоверная корреляция функционально неблагоприятных аллелей генов детоксикации (GSTMI, GSTTI) обнаружена нами и в отношении столь частых легочных заболеваний, как бронхиальная астма и тяжелый хронический бронхит. А при наличии в геноме сразу нескольких нулевых аллельных вариантов (GSTMI О/О, GSTTI О/О) вероятность бронхиальной астмы у ребенка возрастает более чем в 10 раз! Нулевые аллели (GSTMI O/O, GSTTI O/O) в сочетании с медленной формой плацентарной* глутатион-трансферазы (GSNPi) встречаются в 3 раза чаще у женщин, страдающих невынашиванием плода, что, к сожалению, свойственно 10 - 25% представительниц слабого пола. Гены системы детоксикации, как показало дальнейшее изучение, вовлечены и в такие нередкие заболевания, как рак легкого, алкогольный цирроз печени. Ферменты, контролируемые этими генами, важны для метаболизма всех ксенобиотиков, включая различные фармпрепараты.

Естественно, гены системы детоксикации - лишь одни из многих генных комплексов, чье тестирование важно для целей предиктивной ме-


* Аллели - различные формы одного и того же гена, расположенные в одинаковых участках (локусах) гомологичных парных хромосом (прим. ред.).

* Плацентарные - группа живородящих млекопитающих, чьи зародыши развиваются в матке с образованием плаценты (прим. ред.).

стр. 30


дицины. Существенное значение в наследственной предрасположенности имеют и другие гены, в частности, контролирующие трансмембранный перенос метаболитов, а также гены, продукты которых играют ключевую роль в клеточном процессе.

Сотрудники нашего института показали: наличие аллелей коллагенового* гена CoIIAI и гена рецептора витамина D-VDR-3 повышает индивидуальную чувствительность к тяжелой форме остеопороза соответственно в 17,8 и 5,4 раза. Еще неблагоприятнее прогноз в отношении остеопороза при сочетании в одном организме функционально ослабленных аллелей этих обоих генов. А выявление их в гене андрогенных рецепторов ADR позволяет судить о предрасположенности к раку простаты. Наличие аллельной формы в сочетании с протяженной делецией (потерей) в гене рецепторов лимфоцитов CCR-5 позволяет обнаружить лиц с повышенной восприимчивостью ВИЧ-инфекции.

Словом, как ни печально, однако приходится констатировать: люди зачастую рождаются с набором генов, способствующих развитию того или иного тяжелого заболевания. Причем в каждой семье и у каждого человека выраженность наследственной предрасположенности к конкретному недугу сугубо индивидуальна. Тестирование соответствующих генов позволяет не только выявить лиц с повышенным риском этих и других мультифакториальных заболеваний, но и оптимизировать стратегию их лечения.

Следует отметить: достаточно объективная информация о наследственной предрасположенности к любым болезням, которые "тянутся" от родителей, может быть получена в результате тестирования не одного или двух, а сразу нескольких различных генов. В настоящее время методы этого поиска разработаны для более 25 мультифакториальных заболеваний: ишемическая болезнь сердца, сахарный диабет, гипертония, рак молочной железы, легких, предстательной железы, наркомания, бронхиальная астма, алкоголизм, психоневрологические расстройства и др.

Помимо нашего института, новые подходы к выявлению наследственной предрасположенности активно разрабатывают и в других научно-практических центрах России. В Санкт-Петербурге - это НИИ онкологии им. Н. Н. Петрова (различные опухоли), Педиатрическая медицинская академия (диабет, сердечнососудистые заболевания), Санкт-Петербургский медицинский университет им. академика И. П. Павлова Министерства здравоохранения РФ (сердечно-сосудистые заболевания, атеросклероз), НИИ экспериментальной медицины РАМН (атеросклероз), Институт геронтологии (наркомания, сердечно-сосудистые заболевания). В Москве данной проблематикой успешно занимаются в НИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов (диабет), Научном центре медицинской генетики РАМН (онкология, диабет, сердечно-сосудистые заболевания). К аналогичным исследованиям приступили Уфимский научный центр РАН (наркомания, диабет, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца), а также НИИ медицинской генетики Томского научного центра СО РАМН (сердечно-сосудистые заболевания, гипертония, бронхиальная астма и др.).

Ко всему сказанному добавим: идентификация известных генов человека, открытие новых полиморфизмов неизмеримо увеличивают возможности тестирования наследственной предрасположенности и медико-генетического консультирования. Существенную помощь в этом могут оказать современные технологии. В частности, методы анализа на основе микрочипов, позволяющие одномоментно тестировать тысячи генетических полиморфизмов у одного человека или сразу у многих людей. Такой подход особенно важен для суждения о генетической структуре населения целого государства, планирования наиболее эффективной системы профилактики частых мультифакториальных болезней. Отрадно отметить наличие приоритетных отечественных разработок в области микрочиповой технологии генного полиморфизма, выполненных в Институте молекулярной биологии им. В А. Энгельгардта РАН (Москва).

Итак, благодаря генетическим тестам уже на начальных этапах эмбрионального развития плода можно получить достаточно объективную информацию о том, какие болезни уже "выбрали" нас, т. е. понять, носителями каких мутантных генов мы являемся. Вполне реально сегодня узнать, в какой мере те или иные особенности нашего генома могут представлять реальную угрозу для здоровья родных детей и близких по крови людей, а также привести нас самих к тяжелым, неизлечимым заболеваниям. Внедрение в практическую медицину пренатальной диагностики наследственных болезней, скрининг (обследование) носителей мутантных генов и проведение генетических тестов активно способствуют формированию соответствующей базы данных для отдельных индивидуумов и целых семей. Дополненная сведениями о кариотипе (наборе хромосом) и генетическим номером (уникальный генетический код каждого человека, устанавливаемый методами геномной дактилоскопии), эта база может представить собой своеобразный "генетический паспорт".

Казалось бы, польза от него очевидна: человек полностью осведомлен о слабых и сильных сторонах своего наследственного аппарата (генома), а с помощью врачей, особенно семейного доктора, он способен предвидеть и даже предотвратить многие неприятные неожиданности, связанные с собственным здоровьем или здоровьем близких.

Проблема, однако, заключается в том, что далеко не каждый гражданин хочет и готов знать о "подводных камнях" своей наследственности. Не менее серьезным вопросом является обязательное соблюдение строгой конфиденциальности соответствующей информации. Решение этих и многих других трудностей требует детального осмысления учеными и обществом возникших задач, четкой регламентации и гармоничной социальной адаптации применения достижений предиктивной медицины.

Иллюстрации предоставлены автором.


* Коллаген - белок, составляющий основу соединительной ткани животных и человека (прим. ред.).


© elibrary.com.ua

Permanent link to this publication:

https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Проблемы-Поиск-Решения-ГЕНЫ-ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ-ИЛИ-БОЛЕЗНИ-КОТОРЫЕ-НАС-ВЫБИРАЮТ

Similar publications: LRussia LWorld Y G


Publisher:

Бельбек ТахумовContacts and other materials (articles, photo, files etc)

Author's official page at Libmonster: https://elibrary.com.ua/Scientist

Find other author's materials at: Libmonster (all the World)GoogleYandex

Permanent link for scientific papers (for citations):

Проблемы. Поиск. Решения. ГЕНЫ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ, ИЛИ БОЛЕЗНИ, КОТОРЫЕ НАС ВЫБИРАЮТ // Kiev: Library of Ukraine (ELIBRARY.COM.UA). Updated: 18.06.2014. URL: https://elibrary.com.ua/m/articles/view/Проблемы-Поиск-Решения-ГЕНЫ-ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ-ИЛИ-БОЛЕЗНИ-КОТОРЫЕ-НАС-ВЫБИРАЮТ (date of access: 28.07.2021).


Comments:



Reviews of professional authors
Order by: 
Per page: 
 
  • There are no comments yet
Related topics
Publisher
Rating
0 votes
Related Articles
Превращаясь в пыль, литий неизбежно поднимается в воздух и отравляет все живое вокруг. Самое меньшее, чем грозит литиевая пыль – это слепота. Погибает рыба, питьевая вода становится непригодной для употребления. Кроме того вода является главным ресурсом для добычи лития. Ее катастрофические сокращение отмечают местные жители всех разрабатываемых месторождений.
Catalog: Экология 
21 hours ago · From Naina Kravetz
БОЛГАРСКИЕ СЛУШАТЕЛИ АРТИЛЛЕРИЙСКОГО ОФИЦЕРСКОГО КЛАССА (1901-1914 годы)
Catalog: История 
Yesterday · From Україна Онлайн
ДИНАСТИЧЕСКАЯ ДИПЛОМАТИЯ В РОССИЙСКО-ФРАНЦУЗСКИХ ОТНОШЕНИЯХ 1856-1870 годов
Catalog: Право 
Yesterday · From Україна Онлайн
ФРАНЦИЯ И РАСШИРЕНИЕ ЕВРОПЕЙСКОГО СОЮЗА НА ВОСТОК
Yesterday · From Україна Онлайн
ЗАРУБЕЖНАЯ ИСТОРИОГРАФИЯ ВНЕШНЕЙ ПОЛИТИКИ ПРАВИТЕЛЬСТВ М. ТЭТЧЕР И ДЖ. МЭЙДЖОРА (1980 - 1990-Е ГОДЫ)
Catalog: История 
2 days ago · From Україна Онлайн
ЛОРД ПАЛЬМЕРСТОН В ЕВРОПЕЙСКОЙ ДИПЛОМАТИИ
Catalog: История 
2 days ago · From Україна Онлайн
ОБЩЕЕ СОБРАНИЕ ОТДЕЛЕНИЯ ИСТОРИКО-ФИЛОЛОГИЧЕСКИХ НАУК РАН
Catalog: История 
2 days ago · From Україна Онлайн
ВАЖНЫЕ АСПЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ ИСТОРИИ США XIX ВЕКА
Catalog: История 
2 days ago · From Україна Онлайн
ИМПЕРАТОР БОКАССА I И ВЛАСТЬ В ПОСТКОЛОНИАЛЬНОЙ АФРИКЕ
Catalog: История 
5 days ago · From Україна Онлайн
СРАЖЕНИЕ ЗА КРИТ В МАЕ 1941 ГОДА
Catalog: История 
5 days ago · From Україна Онлайн

Actual publications:

Latest ARTICLES:

ELIBRARY.COM.UA is an Ukrainian library, repository of author's heritage and archive

Register & start to create your original collection of articles, books, research, biographies, photographs, files. It's convenient and free. Click here to register as an author. Share with the world your works!
Проблемы. Поиск. Решения. ГЕНЫ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ, ИЛИ БОЛЕЗНИ, КОТОРЫЕ НАС ВЫБИРАЮТ
 

Contacts
Watch out for new publications: News only: Chat for Authors:

About · News · For Advertisers · Donate to Libmonster

Ukraine Library ® All rights reserved.
2009-2021, ELIBRARY.COM.UA is a part of Libmonster, international library network (open map)
Keeping the heritage of Ukraine


LIBMONSTER NETWORK ONE WORLD - ONE LIBRARY

US-Great Britain Sweden Serbia
Russia Belarus Ukraine Kazakhstan Moldova Tajikistan Estonia Russia-2 Belarus-2

Create and store your author's collection at Libmonster: articles, books, studies. Libmonster will spread your heritage all over the world (through a network of branches, partner libraries, search engines, social networks). You will be able to share a link to your profile with colleagues, students, readers and other interested parties, in order to acquaint them with your copyright heritage. After registration at your disposal - more than 100 tools for creating your own author's collection. It is free: it was, it is and always will be.

Download app for smartphones