Все словари русского языка: Толковый словарь, Словарь синонимов, Словарь антонимов, Энциклопедический словарь, Академический словарь, Словарь существительных, Поговорки, Словарь русского арго, Орфографический словарь, Словарь ударений, Трудности произношения и ударения, Формы слов, Синонимы, Тезаурус русской деловой лексики, Морфемно-орфографический словарь, Этимология, Этимологический словарь, Грамматический словарь, Идеография, Пословицы и поговорки, Этимологический словарь русского языка.

евгеника

Энциклопедия Кольера

ЕВГЕНИКА - термин, созданный Фрэнсисом Гальтоном в 1883 (от греч. Eugens - "породистый") для обозначения научной и практической деятельности по выведению улучшенных сортов культурных растений и пород домашних животных, а также по охране и улучшению наследственности человека. Со временем слово "евгеника" стало применяться именно в последнем смысле. Келликотт определил евгенику как "социальное управление эволюцией человека". Различают позитивную и негативную евгенику. Цель позитивной евгеники - увеличение воспроизводства индивидов с признаками, которые могут рассматриваться как ценные для общества, - такими, как высокий интеллект и хорошее физическое развитие или биологическая приспособленность. Негативная евгеника стремится уменьшить воспроизводство тех, кого можно считать недоразвитыми умственно или физически или развитыми ниже среднего. В последние десятилетия многие из основных предпосылок евгеники были научно дискредитированы, и евгеническое движение потеряло свое влияние как общественная сила (хотя у него и остались отдельные приверженцы). В то же время благодаря современным достижениям медико-биологических наук и технологий некоторые цели евгеники были частично достигнуты. Например, генетическое консультирование оказывает помощь будущим родителям, если есть причины опасаться, что их ребенок унаследует тяжелое заболевание типа гемофилии, серповидноклеточной анемии или хореи Гентингтона. Оценив степень риска, супруги могут взять приемного ребенка либо решиться на рождение собственного. Более того, диагностическое исследование плода с помощью амниоцентеза и других тестов позволяет выявлять целый ряд генетических дефектов еще до рождения ребенка. При обнаружении серьезных аномалий родители имеют возможность своевременно прервать беременность. Данная статья затрагивает положения генетики лишь в связи с евгеникой в традиционном ее понимании. О современном развитии медицинской генетики

см. также

ВРОЖДЕННЫЕ ПОРОКИ;

ГЕНЕТИЧЕСКОЕ КОНСУЛЬТИРОВАНИЕ.

Исторический аспект. Социальное управление эволюцией человека - идея не новая. Многие народы практиковали детоубийство, чтобы избавить общество от страдающих уродством или ущербных индивидов и предотвратить увеличение их численности. Этим отличались древние спартанцы, которые для сохранения господства над илотами (крепостными) применяли многие из вполне современных евгенических мер. Так, для членов господствующего класса эмиграция была ограничена, браки и рождаемость поощрялись государством, а холостяки облагались специальным налогом. Поддерживалась суровая система физического воспитания, которую не выдерживали слабые и калеки. Периодически устраивались массовые избиения илотов для снижения численности этой, считавшейся неполноценной, части популяции. Хорошо известны предложения Платона по евгеническому устройству общества. Он считал, что не следует растить детей с дефектами или рожденных от неполноценных родителей. Хроническим инвалидам и жертвам собственных пороков должно быть отказано в медицинской помощи, а моральных выродков следует казнить. С другой стороны, для улучшения "породы" необходимо поощрять временные союзы избранных мужчин и женщин, чтобы они оставляли высококачественное потомство.

Проблемы евгеники. Приведенных примеров достаточно для выявления сути тех основных вопросов, которые возникают при попытке "социального управления эволюцией человека". Какова природа наследственности, которую евгеника стремится изменить? Насколько успешно и какими способами можно ее изменить? На какие цели должна ориентироваться евгеника? Мы знаем, что вначале каждый индивид представляет собой оплодотворенную яйцеклетку, при развитии которой помимо индивидуальных особенностей формируются признаки, общие для всех членов данного вида, расы и семьи. Таким образом, оплодотворенное яйцо обладает потенциальной возможностью и способностью развиваться в определенном направлении, но в пределах ограничений, налагаемых окружающей средой. Значит, мы должны понять, во-первых, механизм наследственности (т.е. каким способом оплодотворенное яйцо реализует свои возможности) и, во-вторых, относительное влияние наследственности и среды на формирование признаков индивида.

Наследственность. Что касается первой проблемы, то генетика учит нас, что наследственность определяется генами. Эти наследственные единицы в одинаковом числе присутствуют в обеих половых клетках (яйцеклетке и сперматозоиде), которые объединяются при оплодотворении. Таким образом, наследственность формируется двумя родителями. Существенно, что каждому гену, унаследованному от матери, соответствует аналогичный ген, унаследованный от отца. В таких парах гены не всегда одинаковы, так как в результате редких, но необратимых изменений, называемых мутациями, возникают их новые варианты. Когда парные гены различаются (состояние, обозначаемое как гетерозиготное), один из них, называемый доминантным, оказывает решающее воздействие на определяемый признак; проявление второго гена - рецессивного - будет скрыто, хотя он без изменений передается из поколения в поколение. Человек с парой генов (Вв), одним для карих глаз (В), другим для голубых (в), будет кареглазым, а присутствие гена, обусловливающего голубые глаза, останется совершенно незаметным. Голубоглазый человек должен унаследовать два гена голубых глаз, по одному от каждого родителя. (Наличие одинаковых парных генов обозначается как гомозиготность.) Доминирование осуществляется не всегда, и в некоторых случаях можно наблюдать проявление обоих генов, действующих совместно. Например, пара генов, один из которых определяет группу крови А, а другой группу В, совместно дают группу крови АВ. Тем не менее каждый индивид обладает, по-видимому, многими рецессивными генами, однако в большинстве своем они находятся в гетерозиготном состоянии и потому не проявляются. Значение такого положения для евгеники совершенно ясно: существенная часть генов любого человека, и соответственно всей популяции, скрыта, и в отношении их евгенические меры должны предприниматься вслепую. Многие признаки, в частности интеллект, определяются не двумя генами, а особой комбинацией доминантных генов (из разных пар), возможно, вместе с некоторыми гомозиготными рецессивными генами. Эти комбинации очень редко наследуются целиком и в неизменном виде по той причине, что индивид наследует не все гены от одного родителя, а только половину от каждого, точнее по одному гену из каждой пары генов родителя. Выбор определенного гена из каждой пары случаен. Гены, локализованные в различных хромосомных парах, отбираются по воле случая и, даже находясь в одной паре хромосом, могут быть частично рекомбинированы. Поэтому чем большее число генов определяет данный признак, тем меньше вероятность передачи их конкретной комбинации в неизменном виде следующему поколению. Почти все комбинации распадаются в процессе созревания половых клеток, и при объединении яйцеклетки и сперматозоида формируются новые сочетания. Данная пересортировка и рекомбинация генов имеют совершенно особое значение для евгеники, так как бульшая часть социально значимых характеристик человека зависит от многих генов, комбинации которых не могут быть сохранены независимо от того, хороши они или плохи. Более того, определенный ген, дающий в большинстве сочетаний неблагоприятный эффект, в каком-то одном сочетании может быть благоприятным, и наоборот. Очень редко мы можем оценить полное действие гена; судить о нем приходится по итоговому результату взаимодействия генов.

Наследственность и окружающая среда. Гальтон был первым, кто попытался оценить относительное влияние наследственности и окружающей среды на формирование отдельных признаков индивида. Исследование семейных случаев гениальности и особых талантов убедило его в том, что "природа преобладает над влиянием воспитания в тех случаях, когда воспитание не сильно различается у сравниваемых людей... т.е. когда различия условий воспитания не превышают тех, что обычно имеют место между людьми одного общественного положения в одной и той же стране". Последующие исследования подтвердили такое заключение. Особенно это касается монозиготных, т.н. идентичных, близнецов, развивающихся из одного оплодотворенного яйца и потому имеющих идентичную наследственность. Было показано, что даже когда близнецов разлучают в раннем детстве, они остаются поразительно похожими. Это сходство сильнее всего проявляется в физических признаках (цвет глаз и волос, группа крови, облысение и др.), которые фактически идентичны у близнецов этого типа. Наследование умственных способностей стало интенсивно изучаться после того, как были разработаны стандартные тесты оценки интеллекта. Однояйцовые близнецы показывают очень близкие результаты. Если один из пары близнецов умственно отсталый, то в 88% случаев и второй тоже. Среди разнояйцовых близнецов совпадение по этому признаку встречается всего в 7%. Корреляция коэффициента интеллектуального развития (IQ) для однояйцовых близнецов, воспитанных совместно почти столь же высока (0,881), как и корреляция веса тела (0,917). С другой стороны, корреляция IQ между однояйцовыми близнецами, воспитанными порознь, не выше, чем у разнояйцовых близнецов одного пола, воспитанных совместно. Значит, одинаковые внешние условия имеют примерно тот же вес в достижении сходных показателей интеллекта, что и генетические различия между разнояйцовыми и однояйцовыми близнецами. Из 20 пар однояйцовых близнецов, воспитанных порознь, десять пар практически не различались, шесть пар различались в пределах 7-12 единиц IQ и четыре пары - в пределах 15-24 единиц. Последняя цифра получена у пары близнецов, из которых один учился на 13 лет больше, чем другой. Таким образом, никаких значительных различий не было найдено между идентичными близнецами, воспитанными порознь, исключая случаи, когда имелась очень большая разница в продолжительности образования и культурном уровне семей. Что касается наиболее распространенных психических заболеваний, то тут наблюдаются несколько большие различия между однояйцовыми близнецами. Для шизофрении, маниакально-депрессивного психоза и эпилепсии совпадения зарегистрированы у однояйцовых близнецов в 68% случаев, в то время как у разнояйцовых - примерно в 15%. Наследование необычной электрической активности мозга при эпилепсии определяется одним доминантным геном; но появление эпилептических припадков, хотя они и наблюдаются только у людей с таким типом электрической активности, может также зависеть от каких-то внешних воздействий. Это пример гена с пониженной "пенетрантностью" (вероятностью проявления). Низкая пенетрантность, как и рецессивность, относится к числу важнейших факторов, снижающих эффективность евгенических мер, поскольку у некоторых индивидов она будет скрывать присутствие гена. Даже в отношении таких признаков, как особенности общественного поведения и характера, однояйцовые близнецы проявляют значительно большее сходство, чем однополые разнояйцовые близнецы. Пять исследований преступности среди близнецов дали сходные результаты. Из общей выборки, включающей 104 пары однояйцовых и 113 пар разнояйцовых близнецов, коэффициент совпадения у первых достигал 67%, а у вторых - 33%. Эти результаты, конечно, не означают, что преступность, психические заболевания, умственные способности и другие подобные признаки наследуются фиксированным и неизменным путем, а напротив, дают достаточные основания полагать, что жизненный опыт и внешние условия могут подавлять, уменьшать или изменять проявления такого рода признаков. В целом, проведенные на близнецах исследования показывают, что сходство наследственных задатков, как правило, ведет к сходным характеристикам, если только индивиды не подвергаются воздействию совершенно различных условий внешней среды. Лишь чрезвычайно тщательно поставленные эксперименты могли бы установить, способно ли данное конкретное отличие внешних условий воздействовать на данный признак или нет; такие связи необходимо устанавливать для каждого признака отдельно. В формировании признаков индивида эффект среды сложным образом переплетается с воздействием генетических факторов.

Генетические изменения. Евгенику интересует прежде всего частота определенных признаков в данной популяции и соответственно специфических генов, определяющих эти признаки или влияющих на их формирование. Исследование эволюционных процессов показало, что генные частоты изменяются под воздействием четырех основных факторов: 1) мутаций; 2) естественного или искусственного отбора; 3) случая; 4) изоляции или, наоборот, миграции.

Мутации. В результате мутаций появляются новые варианты генов, без которых не может быть длительного процесса эволюционных изменений, ни евгенических, ни каких-либо иных. Мутация специфического гена обычно происходит очень редко. Для нескольких генов человека определены частоты мутаций; их средняя величина равна примерно 1:50 000 в поколение. Это означает, что, например, в популяции численностью 50 000 человек один человек будет иметь ген гемофилии, не унаследованный от родителей, а возникший в результате мутации гена, определяющего нормальную свертываемость крови. Поэтому, если не найти способа предотвращения данной мутации, никакие меры по удалению гена из популяции не будут успешными. В лучшем случае его частота может быть снижена до уровня частоты мутаций. Следовательно, полностью избавиться от гемофилии нельзя; ее нижний предел определен частотой мутации 1:50 000.

Отбор. Носители неблагоприятных наследственных признаков реже, чем в норме, достигают зрелого возраста и имеют потомство; либо они, достигнув зрелости, имеют меньше потомков из-за безбрачия или стерильности. В любом из этих случаев частота соответствующих генов в следующем поколении уменьшается. Однако при этом утрачиваются и многие благоприятные гены, так как отбор выбраковывает индивидов, т.е. весь набор генов, а не только тот ген, который приносит наибольший вред. Скорость уменьшения частоты гена под действием отбора зависит от процента людей в популяции, у которых данный ген проявился. Например, если полностью доминантный ген снижает жизнеспособность в два разасоответственно передается следующему поколению вдвое реже, чем нормальный), то через 20 поколений, или примерно через 500 лет, его частота будет в 1 млн. раз меньше первоначальной и в конечном итоге почти несомненно достигнет такого уровня, когда она будет поддерживаться только вновь возникающими мутациями. Как следствие любой вредный доминантный признак в результате естественного отбора будет очень редок, так что не имеет смысла бороться с ним евгеническими мерами. Однако пониженная пенетрантность может замедлить удаление доминантного гена из популяции; к такому же результату приводит и проявление гена в поздние периоды жизни. Например, хорея Гентингтона является результатом действия одного доминантного гена. Это, несомненно, тяжелое нервное заболевание, но так как в среднем оно начинается в 35 лет, то не оказывает существенного влияния на жизнеспособность и плодовитость. С другой стороны, для рецессивного признака, определяющего вдвое меньшую жизнеспособность, частота гена через 20 поколений снизится только на 40%. Более того, степень этого снижения частоты будет падать с каждым последующим поколением по мере того, как все большее число носителей гена будут гетерозиготами.

Факторы случайности и изоляции. Случайные изменения генных частот и эффект изоляции не имеют в наше время существенного значения, так как заметны только в малых популяциях, где даже вредный ген может случайно распространиться, а благоприятный элиминироваться. В малых популяциях наблюдается также более близкая степень родства между вступающими в брак. Сам по себе такой инбридинг не меняет частоты генов, но увеличивает пропорцию гомозигот, вследствие чего рецессивные гены оказываются полем действия отбора. Инбридинг не приносит вреда, если линия не имеет вредных рецессивных генов. Начиная со Средних веков происходит слияние малых популяций в большие; наряду с этим миграционные процессы, приобретшие в 20 в. невиданный размах, ведут к смешению разнообразных популяций. В результате значительная часть рецессивных генов перешла в гетерозиготное состояние и не испытывает давления отбора, а потому может значительно увеличивать свою частоту. Создав общественную среду, человечество невольно сгладило жесткость естественного отбора. Цена, которую нам в конечном счете придется заплатить за успехи современной медицины, - это увеличение частоты ряда неблагоприятных генов, чье действие мы научились смягчать. Многие тысячи больных сахарным диабетом, ранее обреченных на смерть в детстве, теперь спасены инсулином, могут вести сравнительно нормальную жизнь и передать своим потомкам гены, ответственные за это заболевание. Близорукость тоже не является в наши дни существенным для жизни недостатком. Наверное, никто не хотел бы восстановить обратную картину, но медицина сама постоянно увеличивает бремя, которое ей приходится нести.

Этические соображения. Несмотря на то что евгеника основывается на генетике, сама она не является наукой, так как руководствуется прежде всего социальными ценностями. Наверно, можно было бы достигнуть общего согласия в том, что отсутствие значительных физических и умственных дефектов и наличие крепкого здоровья, высоких умственных способностей, хорошей адаптации и душевного благородства - достойные цели, которые должна ставить перед собой евгеника (хотя вероятно все же, что разнообразие природы лучше, чем единообразие типа). Но насколько допустимо ограничение человеческой свободы, связанное с контролем за репродукцией? С точки зрения генетики, да и не только ее, "есть столько плохого в лучшем из нас и столько хорошего в худшем из нас", что очень трудно оценить проявившиеся наследственные характеристики человека; многочисленные же скрытые рецессивные гены или гены с низкой пенетрантностью делают общую оценку наследственности практически невозможной. Невозможно и определить, в какой мере характеристики индивида - результат воздействия среды, особенно если речь идет о качествах, представляющих основной интерес для евгеники: хорошее здоровье, высокий интеллект и т.п. Преступный мир порой дает ужасные примеры вырождения человека, но кем бы стали люди с извращенной психикой в благоприятной среде? Являются ли их пороки неизбежным следствием генов? Это весьма сомнительно. Ответ может дать только эксперимент, в котором бы с детства исключалось негативное влияние среды. Легче создавать для людей оптимальные условия существования, чем изменять генные частоты хитроумным отбором.

См. также

НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ;

РЕГУЛИРОВАНИЕ РОЖДАЕМОСТИ.

ЛИТЕРАТУРА

Эфроимсон В.П. Введение в медицинскую генетику. М., 1964 Фогель Ф., Матульский А. Генетика человека, т. 1. М., 1989

Полезные сервисы

хорея

Энциклопедия Кольера

ХОРЕЯ (от греч. choria - танец), синдром, возникающий при поражении базальных ганглиев - расположенных в глубине больших полушарий мозга структур, участвующих в регуляции движений. Существует несколько форм хореи.

Хорея Сиденхема (малая, или ревматическая, хорея, пляска св. Витта) встречается преимущественно в детском возрасте и проявляется хореическим гиперкинезом, т.е. неритмичными, непроизвольными, хаотическими мышечными сокращениями, прекращающимися во время сна. Хорея Сиденхема тесно связана и часто сочетается с обострениями ревматизма и эндокардитом, поражающим сердечные клапаны. Заболевание может возникнуть в любом возрасте, однако чаще болеют дети от 5 до 15 лет. Среди взрослых наиболее предрасположены к нему беременные женщины. Вследствие хореических подергиваний иногда нарушается речь. Признаками инфекционного процесса служат повышение температуры, учащение пульса и дыхания; нередко отмечаются боли в суставах, их отек и покраснение. Острая фаза продолжается от нескольких недель до нескольких месяцев и, как правило, завершается полным восстановлением. При наличии ревматической активности назначают прием кортикостероидов (например, преднизона). Во избежание рецидивов проводят профилактику стрептококковой инфекции антибиотиками.

См. также РЕВМАТИЗМ.

Хорея Гентингтона (болезнь Гентингтона) начинается чаще всего в среднем возрасте и проявляется хореическим гиперкинезом, прогрессирующим слабоумием и эмоциональными нарушениями. Распространенность заболевания - 5-10 случаев на 100 тыс. человек. Болезнь имеет наследственный характер и передается по аутосомно-доминантному типу. Больной может ее унаследовать как от отца, так и от матери. Если болен один из родителей, вероятность унаследовать заболевание у каждого из детей - 50%. Ген хореи Гентингтона картирован; установлено, что он расположен на 4-й хромосоме, и с помощью специального теста его можно выявить у родственников больного до развития клинических проявлений заболевания. Специфического лечения не существует. Применение нейролептиков позволяет на некоторое время облегчить гиперкинез, но не приостанавливает прогрессирующую дегенерацию мозга. Двигательные нарушения и слабоумие постепенно нарастают, и спустя 10-25 лет от начала заболевания больные умирают от пневмонии или истощения.

Другие формы хореи. Любое заболевание, поражающее базальные ганглии, может вызывать хорееподобные движения. Так, у пожилых иногда наблюдается сенильная хорея. Аналогичный гиперкинез нередко отмечался в хронической фазе эпидемического летаргического энцефалита (см. ЭНЦЕФАЛИТ). Исключительно редко встречается врожденная хорея, которая сочетается с умственной отсталостью и связана с недоразвитием или повреждением базальных ганглиев; вероятно, это одна из форм хореи Гентингтона, поскольку заболевание обычно выявляется в семейном анамнезе. В детском возрасте проявляется также наследственная доброкачественная хорея, имеющая непрогрессирующий характер и не сопровождающаяся психическими нарушениями. Необычные движения, напоминающие хореические, могут встречаться у больных истерией. В этом случае говорят об истерической, или психогенной, хорее.

Полезные сервисы

наследственные болезни

Энциклопедический словарь

НАСЛЕДСТВЕННЫЕ БОЛЕЗНИ - НАСЛЕ́ДСТВЕННЫЕ БОЛЕ́ЗНИ, патологические состояния организма, обусловленные изменениями генетического материала - мутациями (см. МУТАЦИИ). В широком смысле термин «наследственные болезни» включает не только хромосомные (см. ХРОМОСОМНЫЕ БОЛЕЗНИ) и генные болезни, вызываемые соответствующими мутациями, но и мультифакториальные болезни, развитие которых связано с взаимодействием нормальных полиморфных генов, формирующих предрасположенность к заболеванию, с факторами внешней среды. Условно к наследственным болезням можно также отнести болезни, связанные с присутствием в организме некоторых редких вариантов белков (обычно ферментов) и развивающиеся в ответ на более или менее специфические внешнесредовые воздействия, например, на прием некоторых лекарственных средств. В узком смысле под термином «наследственные болезни» понимают моногенные заболевания, т. е. обусловленные мутациями отдельных генов. Многие наследственные болезни проявляются как врожденные состояния. Для наследственных болезней характерно также семейное накопление (заболевание встречается у нескольких членов семьи). Термины «наследственные болезни», «семейные болезни» и «врожденные болезни»которыми индивид рождается на свет) не являются синонимами. Например, некоторые врожденные пороки развития могут вызываться различным ненаследственными факторами (виpyc краснухи, алкоголь, талидомид, ряд антидиабетических препаратов и т. д.), нарушающими эмбриогенез; семейное накопление встречается при инфекционных заболеваниях, а ряд наследственных болезней, например, хорея Гентингтона, мышечные дистрофии, пигментная дистрофия сетчатки и другие, не являются врожденными, так как проявляются в зрелом возрасте.

История изучения

Наследственные болезни известны человечеству, по-видимому, со времен Гиппократа, однако их изучение началось лишь в 20 веке после переоткрытия законов Менделя (см. МЕНДЕЛЯ ЗАКОНЫ). На протяжении первых десятилетий 20 века происходило накопление и анализ фактических данных по наследованию патологических признаков. Важным событием этого периода явилась работа английского врача А. Гаррода (1908). Исследуя одну из наследственных болезней обмена веществ - алкаптонурию, он предположил, что в ее основе лежит генетически обусловленное врожденное нарушение обмена веществ, и что таким же образом могут развиваться и другие наследственные болезни. Дальнейшее понимание природы наследственных болезней связано с успехами в изучении механизма реализации генетической информации. Вехой в этом направлении явилась сформулированная Дж. Бидлом (см. БИДЛ Джордж Уэллс) и Э. Тейтемом (см. ТЕЙТЕМ Эдвард) концепция «один ген - один фермент», означавшая, что гены контролируют синтез ферментов, и объяснявшая механизм возникновения наследственных врожденных нарушений обмена веществ, описанных Гарродом. Позднее было уточнено, что гены контролируют синтез не только ферментов, но и других белков любого организма, в том числе человека. Впоследствии изучение наследственных болезней способствовало пониманию сущности генетического кода и природы мутаций. В конце 1940-х гг. Л. Полинг (см. ПОЛИНГ Лайнус) (совместно с сотрудниками) обнаружил аномальное поведение при электрофорезе гемоглобина, полученного от больных серповидноклеточной анемией (см. СЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНАЯ АНЕМИЯ). В 1957 В. Ингрем доказал, что этот гемоглобин является мутантным, а его аномальные свойства обусловлены специфическим замещением в его молекуле одного из аминокислотных остатков (глутаминовой кислоты) на другой (валин). В результате было сформулировано представление о молекулярных болезнях, в основе которых лежат изменения последовательности нуклеотидов (мутации) в гене и соответствующие им изменения аминокислотной последовательности кодируемого этим геном белка.

Классификация

Наследственные болезни многочисленны (известно свыше 6000) и разнообразны по проявлениям. Тип наследования лежит в основе классификации моногенных наследственных болезней. Для значительной части наследственных болезней тип наследования установлен - патологические признаки, также как и нормальные, могут наследоваться аутосомно-доминантно, аутосомно-рецессивно и сцепленно с полом (Х-сцепленный доминантный, Х-сцепленный рецессивный и Y-сцепленный типы наследования). Термин «аутосомный» указывает на то, что мутантный ген локализован в аутосоме, «Х-сцепленный» - в половой Х-хромосоме, а «Y-сцепленный» - в половой Y-хромосоме. Выделение доминантного и рецессивного типов наследования существенно с медицинской точки зрения, так как при доминантном типе наследования клиническое проявление болезни обнаруживается у гомо- и гетерозигот, а при рецессивном - только у гомозигот, т. е. значительно реже. Основные методы, с помощью которых устанавливается тот или иной тип наследования, - клинико-генеалогический, базирующийся на анализе родословных, и более точный сегрегационный анализ, объектом которого, как правило, являются так называемые ядерные семьи (т. е. родители и дети).

К наиболее часто встречающимся (частота 0,5-0,1 на 1000 человек) наследственным болезням с аутосомно-доминантным типом наследования относятся нейрофиброматоз, поликистоз почек (взрослый тип), несовершенный дентиногенез, хорея Гентингтона, сфероцитоз, одна из форм детской тугоухости и некоторые другие. При анализе родословных, в которых прослеживается этот тип наследования, выявляется, что один из родителей, как правило, болен; вероятность развития болезни у детей 50%; оба пола поражаются одинаково часто; наблюдается «вертикальная» передача наследственной болезни в ряду поколений. Примером довольно распространенных (по крайней мере в европейских популяциях) наследственных болезней с аутосомно-рецессивным типом наследования являются муковисцидоз, фенилкетонурия, адреногенитальный синдром, врожденная нейросенсорная тугоухость. При этом типе наследования родители в абсолютном большинстве случаев здоровы, но являются гетерозиготными носителями мутантного гена; вероятность рождения больного ребенка составляет 25%; оба пола поражаются с одинаковой частотой; родители больных детей часто оказываются кровными родственниками. Рецессивные наследственные болезни, сцепленные с X-хромосомой (например, миопатия (см. МИОПАТИЯ) Дюшенна, гемофилия (см. ГЕМОФИЛИЯ) А и В, ихтиоз (см. ИХТИОЗ)), как правило, проявляются у мальчиков. Если мать является гетерозиготной носительницей мутантного гена, то вероятность рождения больного мальчика у нее составляет 50%. Девочки практически здоровы, но половина из них являются носителями мутантного гена. Больной отец не передает болезнь сыновьям, но все его дочери - гетерозиготные носительницы мутантного гeнa. Наследственные болезни с доминантным типом наследования, сцепленного с X-хромосомой, весьма редки (например, витамин D-резистентный рахит). Проявление заболевания не зависит от пола, однако более тяжело протекает у мальчиков. Среди детей больного мужчины все сыновья здоровы, все дочери - больны. Больные женщины передают мутантный ген половине сыновей и дочерей.

Для многих наследственных болезней характерна генетическая гетерогенность, т. е. к сходным фенотипическим проявлениям могут приводить различные мутационные изменения генетического материала. Такие изменения могут затрагивать либо разные гены, контролирующие обычно один метаболический путь (как, например, для ряда аутосомно-рецессивных форм мукополисахаридозов, ихтиоза, врожденной катаракты и других наследственных болезней, для которых существуют формы с разными типами наследования), либо разные сайты одного и того же гена (некоторые формы -талассемии, миопатии Дюшенна и Беккера, муковисцидоз и многие другие наследственные болезни). В результате реализации международной программы «Геном человека» тысячи генов наследственных болезней локализованы в определенных участках хромосом, а многие сотни генов выделены и идентифицированы - установлена их точная структура, а также природа мутационных изменений. Исследования молекулярно-генетических механизмов, лежащих в основе возникновения моногенных наследственных болезней, позволили обнаружить различные типы мутаций, ведущих к нарушению работы генов при целом ряде наследственных болезней.

Так как для многих наследственных болезней первичный биохимический дефект еще не известен, их классифицируют по клиническому принципу. Выделяют наследственные болезни нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, наследственные болезни кожи и ее придатков, глаз, скелета, системы крови и т. п. Такая классификация в значительной степени условна, так как при большинстве наследственных болезней в патологический процесс вовлекаются органы, входящие в разные системы организма.

Большинство наследственных болезней проявляется уже в детском возрасте или даже при рождении. Проявление наследственных болезней, как правило, варьирует. Присутствие или отсутствие признака при наличии в генотипе гена, детерминирующего его, а также степень проявления признака определяются пенетрантностью (см. ПЕНЕТРАНТНОСТЬ) и экпрессивностью гена, которые зависят, с одной стороны, от взаимодействия с другими генами, с другой - от взаимодействия с факторами окружающей среды. Примером, показывающим насколько может варьировать проявление наследственной патологии человека, определяемой моногенно, является успешное лечение специальной диетой больных фенилкетонурией, которое позволяет практически полностью исправить проявление мутантного гена.

Основные причины искажений в картине наследования (отклонения от моногенного наследования) наследственных болезней - неполная пенетрантность и спорадические случаи заболевания, которые включают вновь возникающие мутации в половых клетках, фенокопии (внешне сходные по клинической картине заболевания, обусловленные факторами внешней среды) и другие. Наследование по правилам Менделя не прослеживается также при наследственных заболеваниях, обусловленных мутациями митохондриальных генов. Известно около 30 наследственных митохондриальных заболеваний.

Патогенез

Первичный биохимический дефект известен для нескольких сотен наследственных болезней. В большинстве случаев он проявляется усилением, или чаще ухудшением и даже полной утратой функции соответствующего белка. Наследственные дефекты ферментов (энзимопатии (см. ЭНЗИМОПАТИИ)) обычно приводят к снижению или полной утрате активности ферментов, участвующих в обменеосновном в катаболизме) аминокислот, пуринов и пиримидинов, углеводов, липидов и других метаболитов. Известны также наследственные дефекты некоторых структурных белков, например, коллагенов (см. КОЛЛАГЕН); белков, участвующих в свертывании крови; белков системы комплемента (см. КОМПЛЕМЕНТ); ряда транспортных белков, прежде всего, гемоглобинов; рецепторных белков; пептидных гормонов и некоторых др. Наследственный дефект того или иного белка, как правило, приводит к цепи сложных вторичных реакций, обусловленных нарушенным взаимодействием мутантного белка с другими белками и структурами целостного организма и формированию в конечном счете клинической картины наследственного заболевания. Для большинства наследственных болезней путь от мутантного гена к симптомам наследственной болезни остается неизвестным.

Распространенность

Распространенность наследственных болезней (встречаемость соответствующего заболевания в популяции) подчиняется популяционно-генетической закономерности. Встречаемость наследственных болезней в когорте (совокупность индивидов одного возраста в пересчете на новорожденных) называется частотой наследственных болезней. Значение частоты, как правило, оказывается выше, чем распространенности, так как оно учитывает возрастную зависимость начала заболевания и смерти.

Частота большинства наследственных болезней достаточно низкая, однако суммарно они составляют весьма заметный груз в популяции. По данным разных авторов, частота аутосомно-доминантных заболеваний составляет от 3 до 9,5, аутосомно-рецессивных - от 2 до 2,5 и Х-сцепленных рецессивных заболеваний - от 0,5 до 2 больных на 1000 новорожденных. Аутосомно-доминантные и Х-сцепленные рецессивные заболевания, резко снижающие приспособленность их носителей (ахондроплазия, миопатия Дюшенна и др.) встречаются с примерно одинаковой частотой с различных популяциях. Эта частота поддерживается за счет баланса между вновь возникающими мутациями и их элиминацией отбором через одно или два поколения. Аутосомно-рецессивные наследственные болезни, напротив, нередко обнаруживают неравномерное распределение по разным популяциям. Частота фенилкетонурии, например, которая выявляется у новорожденных во многих странах в течение 20 и более лет, варьируется от 1:6500 в Белоруссии, Чехии, Словакии и Польше до 1:210851 в Японии. Сходная вариабельность частот выявлена для галактоземии и некоторых других наследственных болезней. Хорошо известны примеры накопления отдельных аутосомно-рецессивных наследственных болезней не только в небольших изолированных популяциях, но и в значительных по численности этнических группах (накопление болезней Тея-Сакса, Нимана-Пика и Гоше и других болезней у евреев-ашкенази; аспартилгликозаминурии, диастрофической карликовости, лизинурической непереносимости белка и других болезней у финнов; семейной средиземноморской лихорадки у армян; синдрома холестаза-лимфатического отека у норвежцев и т. д.).

В большинстве случаев причиной накопления наследственных болезней в популяциях является дрейф генов, или такая его разновидность, как эффект родоначальника. В республиках Средней Азии и ряде других популяций накоплению аутосомно-рецессивных наследственных болезней в значительной степени способствуют кровнородственные браки. В некоторых случаях (- и -талассемия, серповидноклеточная анемия, недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы) накопление мутантных генов в популяциях, по-видимому, обусловлено наличием регионального фактора отбора (для указанных наследственных болезней - малярии) в пользу гетерозиготных носителей мутантного гена.

Диагностика

Диагноз ряда наследственных болезней, прежде всего тех, для которых неизвестен первичный биохимический или молекулярно-генетический дефект, основывается на результатах клинического обследования, спецификой которого является синдромологическая направленность. В диагностике наследственных болезней используется также клинико-генеалогический анализ с составлением родословной больного. По характеру родословной в ряде случаев можно сделать заключение о типе наследования заболевания. В диагностике наследственных болезней, в том числе дородовой, для которых известен первичный дефект, используются все современные биохимические, иммунологические, биофизические и дригие методы анализа. Разработаны различные методы получения плодного материала для дородовой диагностики, в том числе амниотической жидкости с плодными клетками, ворсинок хориона и кусочков плаценты. Наследственные болезни, сопровождающиеся грубыми пороками развития, все чаще диагностируются пренатально при проведении ультразвукового обследования беременных женщин и плодов.

Все шире в диагностике наследственных болезней (особенно пренатальной) применяются молекулярно-генетические методы. В ряде случаев (например, при недостаточности антитромбина III, гемофилии А и В, фенилкетонурии, - и -талассемии, муковисцидозе и др.) проводят прямой анализ мутантных генов с помощью так называемых молекулярных зондов или других методов. Для молекулярной диагностики наследственных болезней используют также непрямой подход с анализом сцепления разнообразных молекулярных (ДНК) маркеров с мутантной хромосомой. Некоторые наследственные болезни распознаются при сочетании нескольких методов ДНК-диагностики. В целом развитие методов молекулярно-генетического анализа идет быстрыми темпами.

Генетический скрининг

Особым видом помощи при наследственной патологии является скрининг новорожденных с помощью специальных биохимических тестов для своевременного досимптоматического выявления новорожденных с некоторыми наследственными болезнями обмена веществ, такими как фенилкетонурия, гипотиреоз и галактоземия с целью их последующего эффективного лечения. Во многих странах скрининг всех новорожденных для выявления фенилкетонурии был введен более 40 лет назад, а для гипотиреоза - несколько позже. С его помощью были выявлены многие тысячи потенциально больных новорожденных, которые получили соответствующее лечение (специальная диета без фенилаланина при фенилкетонурии, без галактозы при галактоземии и гормонотерапия при гипотиреозе), обеспечивающее их практическое выздоровление. Задачей скрининга новорожденных и других методов генетического скрининга является выявление носителей мутантных генов и последующее предупреждение рождения детей, больных наследственными болезнями.

Лечение и профилактика

Лечение моногенных наследственных болезней является либо патогенетическим (когда известен первичный биохимический дефект), либо симптоматическим (достаточно эффективно при ряде наследственных болезней, сопровождающихся врожденными пороками развития). Патогенетическое лечение в одних случаях связано с введением в организм недостающих продуктов мутантного гена (фактора VIII свертывания крови при гемофилии А, нормальных клеток, являющихся продуцентами нормальных ферментов при некоторых болезнях и т. д.). В других случаях оно сводится к исключению из продуктов питания патологически накапливающихся метаболитов - субстрата мутантного фермента (диета без фенилаланина при фенилкетонурии, без галактозы при галактоземии), или к введению больших доз кофакторов (например, витамина B6 при гомоцистинурии), восстанавливающих функции мутантного фермента, и т. д. В настоящее время эффективные методы лечения разработаны для примерно 30 наследственных болезней обмена веществ, а также для ряда других наследственных болезней.

Генная терапия, т. е. исправление дефекта на генном уровне с помощью введения чужеродной ДНК, содержащей нормальный ген, уже начала применяться для лечения наследственных болезней, но она еще далека от широкого практического применения.

Основным способом профилактики наследственных болезней является медико-генетическое консультирование. Оно направлено, как правило, на предупреждение появления новых случаев наследственных болезней в семьях и поэтому существенно не влияет на частоту наследственных болезней в популяции. Более эффективным методом профилактики наследственных болезней среди населения является выявление в популяции всех супружеских пар - носителей некоторых рецессивных генов с последующим осуществлением пренатальной диагностики заболевания у плода (проводится при серповидноклеточной гемоглобинопатии, -талассемии в ряде стран, болезни Тея-Сакса среди евреев-ашкенази в США) либо массовое обследование беременных женщин с целью пренатальной диагностики различных врожденных пороков развития.

Полезные сервисы