Проблемы генетической безопасности
Генетическая безопасность
Профилактика наследственных заболеваний строится чаще всего на уменьшении риска возникновения и передачи мутаций. Мутации в организме человека происходят довольно часто, и до 10 % гамет являются дефектными. Поскольку мутации, как правило, рецессивны, то человек может нести в себе большой набор генетических отклонений, сам того не подозревая. Мутация возникает у предков и предается потомкам, больше всего это относится к генным мутациям. К примеру, известно, что генная мутация, приведшая к гемофилии у сына Николая II, Алексея, была передана по наследству. Впервые она возникла у его прабабки – английской королевы Виктории (Рис. 1).
Рис. 1. Схема наследования гемофилии у потомков королевы Виктории
При вступлении в близкородственный брак резко возрастает вероятность перевода у потомства таких поврежденных генов в гомозиготное состояние (аа), и патология неминуемо проявится в фенотипе потомства.
Геномные и хромосомные мутации возникают в конкретном организме и обычно потомкам не передаются по причине стерильности этого организма.
Для профилактики наследственных заболеваний проводятся медико-генетические консультации и при обследовании прогнозируются наиболее вероятные генетические отклонения у потомков семейной пары. Наибольшая вероятность возникает в случае, когда оба родителя являются носителями аллелей рецессивных заболеваний, таких как фенилкетонурия или серповидноклеточная анемия (Рис. 2).
Рис. 2. Генетическое наследование заболеваний
В небольших общинах, живущих обычно в труднодоступных горных районах, часто встречаются браки между близкими и дальними родственниками. В таких группах людей рождается примерно в два раза больше мертвых детей, а также младенцев с врожденными генетическими отклонениями, чем в соседних равнинных районах, где родственные браки редки.
Одним из важнейших способов профилактики наследственных заболеваний является запрещение браков между близкими родственниками, так как в этом случае возможен максимальный риск попадания болезнетворных аллелей в гомозиготное состояние, а это основное условие проявления аутосомно-рецессивных болезней, которое не проявляется в гетерозиготном состоянии.
Молекулярно-биологическое обследование является другим способом профилактики наследственных заболеваний на внутриутробном этапе. Отбираются клетки амниотической или околоплодной жидкости, в которой есть как клетки эмбриона, так и продукты его обмена (Рис. 3). Биохимические и цитогенетические анализы позволяют сделать заключение о развитии ребенка. Такая внутриутробная диагностика проводится в тех случаях, когда вероятность рождения ребенка с генетическими отклонениями весьма велика. К настоящему времени такими анализами определяют около 100 наследственных заболеваний.
Рис. 3. Молекулярно-биологическое обследование
Во многих странах основанием для искусственного прерывания беременности служит негативный анализ этого обследования, что избавляет многие семьи от трагедии рождения тяжелобольного ребенка, хотя этические проблемы, связанные с подобного рода анализами и вопросами аборта, по-разному понимаются представителями различных религий и народов.
Эти методы профилактики эффективны против уже сформировавшихся мутаций, вместе с этим есть методы, которые позволяют предотвратить новые мутации, например изолирование родителей от действия мутагенных факторов. Факторы, которые могут привести к возникновению мутаций, опасных для плода, называют тератогенными. К этим факторам относятся:
- ионизирующее излучение;
- вещества-тератогены;
- вирусные инфекции;
- внутренние заболевания, ведущие к нарушению гаметогенеза;
- возраст матери, так как после сорока лет у женщин возрастает вероятность рождения ребенка с генетическими нарушениями.
Важным аспектом является минимизация воздействия тератогенных факторов на производстве, это касается работы с радиоактивными веществами и аппаратурой. Люди, занятые на этих производствах, получают специальную защитную одежду и потребляют продукты, затрудняющие попадание радионуклидов в организм (Рис. 4).
Рис. 4. Профилактика работ с радиоактивными веществами
Только некоторые тератогенные факторы повреждают плод путем мутации, другие влияют на плод на этапе органогенеза, не вызывая при этом мутации, как, например, алкоголь и никотин.
Лечение наследственных заболеваний – очень сложная задача, ведь в ряде случаев возможно только симптоматическое лечение, то есть лечение, направленное на смягчение симптомов. Иногда удается и компенсационное лечение, например больным гемофилией вводят восьмой фактор свертываемости, отсутствие которого и является причиной заболевания. Вероятность кровотечения в этом случае удается уменьшить. Изменение наследственной информации пока не представляется возможным, наследственные заболевания неизлечимы, но правильный уход и ликвидация факторов, обостряющих заболевание, позволяют таким больным чувствовать себя комфортно.
Заключение
Причиной генетических заболеваний могут быть как генные, так и хромосомные мутации. Для предотвращения генетических заболеваний необходимо создание медико-генетических консультаций.