ГЕНЫ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ
Гены, образующие структурный остов каждой генной сети, полиморфны, в силу чего их аллельные варианты функционально различны. Это означает, что и генные сети каждого человека функционируют по-разному.
Благодаря генетическому полиморфизму каждый человек имеет свой индивидуальный биохимический фингерпринт, свою норму функциональных биохимических реакций, свои адаптационные возможности в условиях действия повреждающих факторов внешней среды. Генетическим разнообразием определяется и тот давно известный факт, что все люди существенно отличаются друг от друга индивидуальными реакциями на внешние агенты, инфекции, пищевые продукты, на действие токсинов и лекарственных препаратов. Примеры межиндивидуальных различий весьма многочисленны и включают врожденную непереносимость лактозы (неспособность усваивать свежее молоко), повышенную чувствительность к соланину — глюкозиду в клубнях зеленого картофеля, ингибирующему фермент псевдохолинэстеразу. Удивляют этнические различия чувствительности к алкоголю, обусловленные высоким (до 50 %) уровнем мутаций в генах алкоголь- и альде- гиддегидрогеназ у лиц желтой расы. Врачам хорошо известны семьи,предрасположенные к атеросклерозу, диабету, заболеваниям сердца, легких, почек, психическим отклонениям, с высокой склонностью к онкологическим и аллергическим заболеваниям (см. гл. 1, 5, 7). Индивидуальная непереносимость лекарственных препаратов, различная чувствительность к токсинам и повреждающим факторам внешней среды также имеют в своей основе уникальные генетические особенности каждого человека, определяющие наследственную основу биохимической индивидуальности, его неповторимый наследственный отпечаток — фингерпринт [621]. Мы все отличаемся друг от друга не только внешне, но и по своим внутренним биохимическим, физиологическим и психологическим характеристикам, составляющим фенотип каждого человека, являющийся отражением индивидуальных особенностей его генотипа, реализованным в составе локальных и интегральных генных сетей при определенных условиях среды.
Уместно напомнить, что генетический полиморфизм далеко не всегда является нейтральным и зачастую приводит к появлению белковых продуктов с измененными физико-химическими свойствами и, соответственно, параметрами функциональной активности. Именно генетический полиморфизм является молекулярной основой открытых еще в 1958 году К. Маркертом и Н. Меллером изоферментов (изоэнзимов, изозимов), представляющих собой продукты аллельных вариантов одного и того же гена. Известно, что однонуклеотидные замены ^№) в смысловых частях гена часто влияют на такие характеристики, как изменение третичной структуры белка, стабильность его связывания с субстратом и промежуточными метаболитами, посттрансляционную модификацию, аллостерическое регулирование, температурный оптимум активности и прочее. Некоторые миссенс-мутации оказывают сильное влияние на гидрофобность белка, его водородные, электростатические и сульфгидрильные связи. При этом функциональный спектр таких белков может сильно меняться от практически нейтрального эффекта генетического полиморфизма до полного нарушения функции соответствующего белкового продукта [800].
Особенности спектров генетического полиморфизма в зависимости от географических условий, диеты, расовой (этнической) принадлежности указывают на действие естественного отбора. В определенных условиях некоторый генетический полиморфизм может предрасполагать либо, наоборот, препятствовать проявлению различных заболеваний. Гены, аллельные варианты которых при наличии неких условий предрасполагают к определенным заболеваниям, и получили название генов предрасположенности [622]. Таким образом, гены предрасположенности — это мутантные гены (аллели), которые совместимы с рождением и жизнью в постнатальном периоде, но при определенных неблагоприятных условиях способствуют развитию того или иного заболевания [39].
На ранних этапах наших исследований (1995-2000) в зависимости от особенностей действия и роли в метаболических процессах условно выделены три группы генов предрасположенности: гены «внешней среды», гены — «триггеры» (метаболические шунты) и гены клеточных рецепторов [30-32].
В дальнейшем мы добавили к этим группам другие, в частности, гены иммунной защиты, гены «старения», многочисленные гены предрасположенности к мультифакториальным заболеваниям [39]. Неблагоприятные сочетания аллельных вариантов в одной или в нескольких генных сетях лежат в основе таких болезней, как атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, остеопороз, диабет, бронхиальная астма, опухоли, различные виды акушерской и гинекологической патологии. Подробное описание генных сетей каждого из перечисленных заболеваний, аллельных вариантов соответствующих генов предрасположенности, диагностическое и прогностическое значение их упреждающего генетического тестирования подробно рассмотрены в последующих главах монографии.В настоящее время в клинической практике для диагностики наследственных болезней уже применяется около 1000 генетических тестов и около 300 проходят доклинические испытания [328]. Активно разрабатываются и уже находят практическое применение панели генетических тестов для многих частых мультифакторных болезней. Идентификация всех генов человека, открытие новых генных сетей, обеспечивающих важные метаболические пути организма, неизмеримо увеличивают возможности генетического тестирования наследственной предрасположенности и повышают значение медико-генетического консультирования.
Еще по теме ГЕНЫ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ:
- Предрасположенность к болезни
- Главное - окружение, а не гены
- Существует ли личность, предрасположенная к заболеванию раком?
- Москалев А. А.. Старение и гены. — СПб.: Наука,2008. — 358 с., 2008
- Как клетки становятся злокачественными?
- Причинно-следственные взаимоотношения при шизофрении
- Факторы риска развития пищевой аллергии
- Факторы риска
- АТЕРОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ
- Блокирование действия тестостерона
- АТОПИЯ