два процесса, происходящие во время мейоза:
1. Реципрокный обмен генами между хромата- дамп гомологичных хромосом,
который может происходить в профазе 1 мейоза. Он создает новые группы
сцепления, т.е. служит важным источником генетической рекомбинации
аллелей.
2. Ориентация пар гомологичных хромосом (бивалентов) в экваториальной
плоскости веретена в метафазе I мейоза определяет направление, в
котором каждый член пары будет перемещаться в анафазе I. Эта
ориентация носит случайный характер. Во время метафазы II пары
хроматид опять- таки ориентируется случайным образом, и этим
определяется, к какому из двух противоположных полюсов направится та
или иная хромосома во время анафазы II. Случайная ориентация и
последующее независимое расхождение (сегрегация) хромосом делают
возможным большое число различных хромосомных комбинаций в гаметах;
число это можно подсчитать.
Третий источник изменчивости при половом размножении - это то, что
слияние мужских и женских гамет, приводящее к объединению двух гаплоидных
наборов хромосом в диплоидном ядре зиготы, происходит совершенно случайным
образом (во всяком случае, в теории); любая мужская гамета потенциально
способна слиться с любой женской гаметой.
Эти три источника генетической изменчивости и обеспечивают постоянную
«перетасовку» генов, лежащую в основе происходящих все время генетических
изменений. Среда оказывает воздействие на весь ряд получающихся таким
образом фенотипов, и те из них, которые лучше всего приспособлены к данной
среде, преуспевают. Это ведет к изменениям частот аллелей и генотипов в
популяции. Однако эти источники изменчивости не порождают крупных изменений
в генотипе, которые необходимы, согласно эволюционной теории, для
возникновения новых видов. Такие изменения возникают в результате мутаций.
Наследственные болезни (диагностика, профилактика, лечение)
Известное общее положение о единстве внутреннего и внешнего в
развитии и существовании нормального и больного организмов не теряет
своего значения применительно к наследственным, передающимся от родителей
к детям, болезням, как бы ни казались такие болезни заранее
детермированным патологическими наследственными задатками. Однако это
положение требует более детального разбора, поскольку оно не столь
однозначно по отношению к разным формам наследственных болезней и в то же
время применимо в определенной степени даме к таким формам патологии,
которые кажутся обусловленными только болезнетворными факторами внешней
среды. Наследственность и среда оказываются этиологическими факторами или
играют роль в патогенезе любого заболевания человека, но доля их
участия при каждой болезни своя, причем чем больше доля одного фактора, тем
меньше другого. Все формы патологии с этой точки зрения можно разделить на
четыре группы, между которыми нет резких границ.
Первую группу составляют собственно наследственные болезни, у которых
этиологическую роль играет патологический ген, роль среды заключается в
модификации лишь проявлений заболевания. В эту группу входят моногенно
обусловленные болезни (такие как, например, фенилкетонурия, гемофилия),
а также хромосомные болезни.
Вторая группа - это тоже наследственные болезни, обусловленные
патологической мутацией, однако для их проявления необходимо специфическое
воздействие среды. В некоторых случаях такое "проявляющее" действие среды
очень наглядно, и с исчезновением действия средового фактора клинические
проявления становятся менее выраженными. Таковы проявления
недостаточности гемоглобина HbS у его гетерозиготных носителей при
пониженном парциальном давлении кислорода. В других случаях (например,
при подагре) для проявления патологического гена необходимо длительное
неблагоприятное воздействие среды (особенности питания) .
Третью группу составляет подавляющее число распространенных болезней,
особенно болезней зрелого и преклонного возраста (гипертоническая болезнь,
язвенная болезнь желудка, большинство злокачественных образований и
др.). Основным этиологическим фактором в их возникновении служит
неблагоприятное воздействие среды, однако, реализация действия фактора
зависит от индивидуальной генетически детерминируемой предрасположенности
организма, в связи с чем эти болезни называют мультифакториальными, или
болезнями с наследственным предрасположением. Необходимо отметить, что
разные болезни с наследственным предрасположением неодинаковы по
относительной роли наследственности и среды. Среди них можно было бы
выделить болезни со слабой, умеренной и высокой степенью наследственного
предрасположения.
Четвертая группа болезней - это сравнительно немногие формы
патологии, в возникновении которых исключительную роль играет фактор
среды. Обычно это экстремальный средовой фактор, по отношению к действию
которого организм не имеет средств защиты (травмы, особо опасные
инфекции). Генетические факторы в этом случае играют роль в течении
болезни, влияют на ее исход.
Рассмотрим более подробно все эти четыре группы.
К хромосомным болезням относят формы патологии, которые клинически
выражаются множественными пороками развития, а в качестве генетической
основы имеют отклонения от нормального содержания в клетках организма
количества хромосомного материала, т.е. обусловлены геномными или
хромосомными мутациями.
Большинство хромосомных болезней являются спорадическими, возникающими
заново вследствие геномной (хромосомной) мутации в гамете здорового
родителя или в первых делениях зиготы, а не наследуемыми в поколениях,
что связано с высокой смертностью больных в дорепродуктивном периоде.
Фенотипическую основу хромосомных болезней составляют нарушения раннего
эмбрионального развития. Поэтому патологические изменения складываются еще
в пренатальном периоде развития организма и либо обусловливают гибель
эмбриона или плода, либо создают основную клиническую картину заболевания
уже у новорожденного. Роль хромосомной патологии в пренатальной гибели
эмбрионов или плодов у человека велика. В среднем около 40%
диагностируемых спонтанных абортов обусловлены хромосомным дисбалансом.
Около 6% всех мертворожденных имеют хромосомные изменения. На 1000
живорожденных младенцев 3-4 имеют хромосомные болезни. Если все случаи
множественных пороков развития среди новорожденных принять за 100%, то 35-
40% будут составлять вызванные нарушением состояния хромосом.
Все хромосомные болезни по этому признаку можно разделить на две
большие группы: вызванные изменением числа хромосом при сохранении
структуры последних (геномные мутации) и обусловленные изменением
структуры хромосомы (хромосомные мутации). У человека описаны все известные
виды мутаций обоих типов.
Численные нарушения могут состоять в изменении плоидности хромосомного
набора и в отклонении числа хромосом от диплоидного по каждой их паре в
сторону уменьшения (моносомия) или увеличения (полисемия). Геномные мутации
по отдельным хромосомам многочисленны, они составляют основную массу
хромосомных болезней. Полные моносомии наблюдаются по Х-хромосоме, приводя
к развитию синдрома Шэрешевского-Тернера.
Этот синдром развивается при полной Х-моносомии, когда все клетки
или их большинство имеют хромосомный набор. К Клиническими проявлениями
этого синдрома являются отсутствие у женщин обычных вторичных половых
признаков, низкий рост, сближенные соски, нарушения скелета, бесплодие,
разнообразные пороки внутренних органов.
Наиболее полно изучена трисомия по 21-ой хромосоме или, как ее еще
называют, болезнь Дауна. Эта аномалия, названная так по имени врача,
впервые описавшего ее в 1866 году, вызывается не расхождением хромосом.
К числу ее симптомов относятся задержка умственного развития,
пониженная сопротивляемость болезням, врожденные сердечные аномалии,
короткое коренастое туловище и толстая шея, а также характерные складки
кожи над внутренними углами глаз, что создает внешнее сходство с
представителями монголоидной расы. Синдром Дауна и другие сходные
аномалии чаще встречаются у детей, рожденных немолодыми женщинами. Точная
причина этого неизвестна, но, по-видимому, она как-то связана с возрастом
яйцеклеток матери. Число Х-хромосом у индивида может доходить до 5 с
сохранением его жизнеспособности.
Структурные перестройки хромосом, какого бы вида они ни были,
вызывают нарушения развития организма вследствие или недостатка части
материала по данной хромосоме (частичная моносомия) или его избытка
(частичная трисомия).
Как пример можно привести Х-полисомию при отсутствии У-хромосомы.
Такие организмы имеют хромосомный набор 47,XXX и хотя внешне женщины
выглядят нормально и они плодовиты, но у них отмечается умственная
отсталость.
При синдроме Клайнфельтера (47,ХХУ) мужчина обладает некоторыми
вторичными женскими подовыми признаками, бесплоден, яички слабо развиты,
волос на лице мало, иногда развиваются молочные железы, обычно низкий
уровень умственного развития.
При хромосомном наборе 47.ХУУ мужчины имеют высокий рост, различный
уровень умственного развития, иногда обладают психопатическими чертами или
проявляют склонность к мелким правонарушениям.
Генные болезни делятся на две большие группы: болезни с выясненным
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
