Генетическая подверженность

Рас. 3.63, Распределение генетической подверженности при случайном скрещивании и при Р = 1/16 (брак двоюродных сибсов). Области справа от порога указывают возрастание частоты порогового признака. 8 - порог. [c.253]

Рис. 3.65. Мультифакториальное заболевание может быть более частым среди лиц определенного пола. Например, пилоростеноз чаще встречается у мужчин, чем у женщин. Можно предположить, что генетическая подверженность идентична для обоих полов, но положение порога на шкале подверженности разное. В результате пораженные мужчины в среднем проявляют признак с меньшей генетической подверженностью, чем в среднем пораженные женщины. Следовательно, частота такого признака среди родственников пробандов мужского пола ожидается ниже, чем среди родственников пробандов женского пола, которые несут больще генов предрасположенности, чем пораженные мужчины. Этот феномен иногда называют эффектом Картера [601].

Рис. 3.69 иллюстрирует результаты такого сравнения среди родственников первой степени пробандов-астматиков дыхательные атопии встречаются чаще, тогда как среди родственников пробандов с дерматитами превалируют атопические дерматиты. Таким образом, в пределах мультифакториальной генетической системы, определяющей генетическую подверженность к атопическим заболеваниям, существуют как факторы общего характера, т.е. усиливающие общую подверженность при атопиях, так и действующие совместно с ними другие факторы, влияющие на поражение конкретных органов. [c.260]

Метаболизм мембранных сфинголипидов, к которым относятся сфингомиелин, цереброзиды и ганглиозиды (разд. 12.6), особенно подвержен нарушениям, обусловленным генетическими дефекта.ми [c.642]

Исследуем теперь поведение генетической системы, подверженной действию внешнего D-шума [9.2]. Предположим, что симметричный дихотомический марковский процесс модулирует коэффициент отбора = Я - - //. Тогда система описывается следующим СДУ [c.340]

Чтобы оценить, сколь часты в популяции полиморфные локусы, нам надлежит исследовать некоторое относительно небольшое число генов,. представляющих собой несмещенную выборку из всей совокупности локусов. Сделать это посредством традиционных генетических методов невозможно, поскольку сам факт присутствия в генотипе особи какого-либо гена устанавливается путем скрещивания особей, обладающих различными формами определяемого этим геном признака. Зная, какую долю в популяции составляют особи с различными фенотипами, мы можем лишь выяснить, один или более генов участвуют в формировании данного признака. Следовательно, с помощью таких методов можно обнаружить только гены, подверженные изменчивости. Таким образом, мы не можем получить несмещенную выборку генов данного генома, так как гены, изменчивость по которым не выявляется, в выборку не попадают. [c.85]

Эволюция высших животных, используя ту же основную стратегию развития, шла в направлении создания все возрастающего числа специализированных клеточных типов и все более утонченных методов координации их активности (рис. 1-43). Две системы клеток высших животных представляют каждая в своем роде вершину сложности многоклеточной организации. Одна - это иммунная система позвоночных, клетки которой способны производить миллионы различных антител. Другая - это нервная система. У низших животных большая часть нейронных связей жестко генетически детерминирована, и программа поведения эволюционирует лишь благодаря мутациям генетического материала. У высших животных работа и структура нервной системы становились все более подверженными модификациям (обучению) благодаря способности нервных клеток изменять свои связи в ответ на вызванную внешними стимулами электрическую активность. [c.57]

Вычисление величин риска для шизофрении. Описанная выше процедура будет продемонстрирована с использованием данных Кальмана (1938) [731] по генетике шизофрении. Это заболевание имеет ряд особенностей, неблагоприятных для генетического анализа. Диагностические критерии различны в разных психиатрических школах. Кроме того, отсутствие стопроцентной конкордантности в парах монозиготных близнецов свидетельствует о том, что подверженность не ограничивается только генетической компонентой (разд. 8.2.3.7). [c.189]

В одной семье могут оказаться больные разными формами. Это означает, что существует общая генетическая основа для всех типов шизофрении. Однако имеется также внутрисемейная корреляция среди отдельных форм, которая показывает, что, несмотря на общую подверженность, имеются также и специфические компоненты наследственного предрасположения. [c.189]

При редких заболеваниях с простым типом наследования мутация в единичном гене нарушает его функцию. В других случаях мутация приводит к трудностям лишь при особых обстоятельствах, как, например, при моногенно детерминированных реакциях на лекарства. Большинство признаков, однако, настолько сложны, что прямой анализ всех факторов оказывается практически невозможным, поскольку в подверженность вовлечено, вероятно, множество разных генов. Мы опять оказываемся в ситуации черного ящика -генетический анализ проще провести статистическими, нежели биологическими методами. [c.249]

Напомним модель, описанную в разд. 3.6.1 две пары аллелей с равными и аддитивными вкладами и частотами р = Р2 = = 41 — 42 — 0,5. Предполагается, что эта генетическая система детерминирует подверженность. Заболевание проявляется, если в генотипе индивида имеются три или четыре плюс-аллеля (А или В) (рис. 3.61). Относительное число пораженных и непораженных детей в браках плюс х плюс (пораженный х пораженный), плюс х минус (пораженный х непораженный) и минус X минус (непораженный х непораженный) показано на рис. 3.62. [c.251]

Влияние аллеля Р1 на подверженность гетерозигот заболеванию, по-видимому, очень сходно с ситуацией в случаях АВО- и HLA-антигенных систем. Тяжелая форма хронической эмфиземы легких проявляется относительно редко, но клинически она сходна с более частой формой, осложняющей хронические бронхиты, т.е. дополнительные средовые и генетические факторы вносят в общую подверженность при этом заболевании, по-видимому, немалый вклад. [c.274]

Различия в конкордантности между М3 и ДЗ близнецами можно использовать для оценки значимости генетической изменчивости подверженности при данном заболевании. [c.283]

Для того чтобы сделать обоснованный вывод о подверженности обычным болезням и о наличии небольших физиологических отклонений, требуются сложные статистические исследования и тщательный подбор контролей. Прежде всего необходимо обследовать большое количество гетерозигот, выявленных надежными биохимическими и генетическими методами. Изучение гетерозигот позволит глубже понять генетические условия, вызывающие обычные заболевания, и подойти к решению многих других проблем. Например, вариабельность, выявляемая при измерении 10, в значительной степени может быть вызвана в популяции просто высокой частотой [c.56]

Существуют ли групповые различия в поведении Человеческая популяция делится на субпопуляции. Они называются расами, несут определенное колетество общих генов, по которым отличаются от других субпопуляций. Термин этническая группа обычно используют в том случае, когда в критерии классификации включают исторические и культуральные аспекты. Однако группы, связанные генетически, имеют также склонность к общим традициям и социальным системам, поэтому понятия раса и этническая группа сильно перекрываются (разд. 7.3.1). Генетическая структура рас различна, поскольку они развивались в условиях репродуктивной изоляции, которая могла вызвать случайные флуктуации в частоте генов и главным образом случайную фиксацию аллелей. Кроме того, существовали, возможно, различные условия для отбора. В настоящее время миграции с сопровождающим их распространением генов приводят к уменьшению различий между группами. В разд. 7.3.1 уже говорилось о том, что генетическая подверженность диабету и способность усваивать определенные компоненты пищи (такие, как лактоза) обнаруживают различное распределение по расовым группам. Можно предположить, что разные условия среды, в которых существовали из поколения в поколение разные группы людей, предъявляли различные требования к их поведению, отбирая таким образом комбинации генов, влияющих на этот признак. Вот по- [c.135]

Изониазид представляет собой интересный химиотерапевтический препарат. Обычно его дают вместе с другими противотуберкулезными препаратами это снижает вероятность генетической мутации бактерий в штамм, устойчивый к применяемому химиотерапевтическому средству. Биохимика, наверно, заинтересует то, что изониазид относится к тем немногим препаратам, метаболизм которых подвержен генетическому контролю. Как показали Д. Ивенс и сотрудники, необычно медленный метаболизм изоииазида является аутосомным рецессивным признаком. Изучение генетического контроля метаболизма лекарственных препаратов представляет огромный интерес для химиков, биохимиков и специалистов в области молекулярной биологии. [c.218]

Зависимость между хрупкостью углей и их положением в генетическом ряде имеет отношение к их склонности саморазо-греваться и самовоспламеняться. Как показали Стопе и Уилер [27], а позже Шмидт и Элдер [28], уг,ли с низким выходом летучих, вследствие их высокой степени обуглероживания, окис.ляются нелегко, несмотря на чрезвычайное измельчение и сопровождающее его увеличение поверхности, которое имеет место при транспорте. Угли более молодые, которые окисляются легче, обычно относительно нехрупки и, следовательно, более стойки к измельчению с соответственно меньшим увеличением поверхности, подверженной окис.лению. При испытании хрупкости и окисляемости восьми важных в коммерческом отношении углей Шмидт и Элдер нашли, что если эти угли расиолоншть в порядке их убывающей хрупкости, то этот порядок будет идентичен с порядком расположения пх по характеристическим скоростям окис.ления. Таким образом, склонность углей к саморазогреванию до некоторой степени нейтрализуется относительной сопротивляемостью к дроблению более неудобных в этом отношении углей низкой степени обуглероживания. Для суббитуминозных углей измельчение в результате выветривания дополняет то, которое получается от дробления ири транспорте. [c.339]

Мутации в реальной жизни индивидуального организма-события весьма редкие. Вероятность того, что в течение жизни одной клетки Е. oli произойдет мутация, составляет 10 Для клетки человека такая вероятность выше-порядка 10 эта величина была рассчитана, исходя из частоты встречаемости гемофи-лмм-генетической болезни, в основе которой лежит нарущение механизма свертывания крови, приводящее к длительным кровотечениям. Гемофилия была одним из первых наследственных заболеваний человека, природу которого удалось понять. Классический пример этого заболевания представляет собой гемофилия в семье английской королевы Виктории. Она была прослежена в трех поколениях ее потомков, принадлежащих к королевским семьям Англии, Пруссии, Испании, Греции и России. У человека наряду с молчащими , безвредными или благоприятными мутациями, не вызывающими осложнений, возможны мутации, приводящие к генетически наследуемым расстройствам, которые проявляются в нарушениях нормальных функций организма. К настоящему времени у человека найдены мутации примерно в 2500 различных генах многие из них либо ухудшают те или иные функции, либо приводят в конечном счете к летальному исходу. Остальные гены человека, подверженные мутациям, предстоит обнаружить. Очевидно, число выявленных наследственных заболеваний человека будет возрастать по мере появления методов, способных регистрировать последствия мутаций. Наследственные болезни ставят перед биохимией и медициной исключительно важную задачу по их распознаванию и лечению. [c.972]

Ранее считалось, что вероятность повреждений бактериальных клеток определяется скоростью вращения лопастей мешалки. Однако, согласно наиболее правдоподобной современной гипотезе о механизме повреждений, они обусловлены кавитационными явлениями в вихрях, возникающих сразу за лопастями мешалок. Вопрос о повреждении бактериальных клеток в интенсивно перемешиваемых культурах все еще не решен. Если анализировать свойства суспензий бактериальных клеток в потоке, используя для определения гидродинамических характеристик любой отдельной бактериальной клетки предположение,, что она представляет собой сферическую частицу соответствующего диаметра, то оценить силы, вызывающие механическое повреждение клетки, не удается. Подобный подход не учитывает наличие жгутиков или фимбрий они — особенно это касается жгутиков — могут в несколько раз превосходить по длине самые крупные несущие их бактериальные клетки. Вполне возможно, что именно разрыв этих структур и последующее вытекание клеточного содержимого ответственны за разрушение клеток при интенсивном перемешивании бактериальных культур. Заметим, что значительная часть исследований по генетической инженерии направлена на осуществление передачи специфических свойств от различных бактерий к Es heri hia olij которая не особенно пригодна для использования ее в процессах с интенсивным перемешиванием именно из-за наличия фимрий и жгутиков и, следовательно, подверженности механическим повреждениям. [c.415]

Взгляды на природу генов все еще в известной степени спекулятивны. Данные генетики показывают, что гены расположены в хромосомах в линейном порядке. Когда гомологичные хромосомы конъюгируют (стадия синапсиса), происходит перекрест, но на гены это никакого влияния не оказывает, откуда следует, что хромосома может разорваться между двумя рядом расположенными генами, и такой разрыв не произведет в них никаких изменений На основании этих фактов вырисовывается схема строения хромосом, напоми-наю[цая бусы, нанизанные на нитку гены представляют собой независимые единицы, соединенные друг с другом генетически инертным материалом, который более подвержен разрывам, чем сами гены. Можно считать, что результаты наблюдений под микроскопом совпадают с этой простой моделью. Хромосомы в наиболее конденсированном состоянии на стадии метафазы очень коротки и образуют слишком плотную спираль для того, чтобы можно было различить отдельные гены, количество которых в хромосоме, напршмер для дрозофилы, принимается порядка примерно тысячи. [c.109]

Наиболее убедительным доказательством существенных вариаций потребности в калии у людей служит встречающийся в некоторых семьях перемежающийся паралич, сопровождающийся пониженным содержанием калия в крови. В период паралитического приступа или перед его наступлением содержание калия в плазме больных падает до 2,6—3 мэкв л [21, а в отдельных случаях даже до , 9Ъ мэкв1лЩ. Улучшение состояния больных наступает быстро, в течение 30 мин. после введения 2—5 г хлористого калия. Хотя эта болезнь, очевидно, в таком плане никогда не рассматривалась, можно думать, что она вызывается передаваемой по наследству потребностью в увеличенном количестве калия. Значительная изменчивость потребности в калии в любой группе людей, возможно, обусловливается генетическими различиями в ферментных системах и в скорости выделения калия. Калий необходим для различных ферментных систем, и частичный генетический блок в образовании любой из них, совместно с другими причинами, может повысить потребность в калии. Очевидно, в связи с важной ролью калйя в расщеплении жиров, у людей, подверженных семейному перемежающемуся. параличу, приступы бывают реже, если эти люди находятся на диете с низким содержанием жира. [c.188]

Пожалуй, самой впечатляющей особенностью генетического кода является его универсальность. Так, все кодоны, входящие в состав мРНК, кодирующей аминокислотную последовательность куриного овальбумина, имеют абсолютно такой же смысл, что и в мРНК, кодирующих аминокислотные последовательности белков Е. соИ, фага фХ174, табака или человека. И в то же время, как мы еще увидим в этой главе, нельзя сказать, что генетический код абсолютно не подвержен эволюции. [c.67]

Физик Эрвин Шрёдингер в 1945 г. высказал мнение, что ген независимо от его химической природы (а она в то время еще не была известна) должен быть крайне мал - не более нескольких атомов. В противном случае, полагал Шрёдингер, огромное число генов, необходимое, как считалось, каждому организму, не могло бы уместиться в клеточном ядре. Было ясно, однако, что при столь малых размерах ген должен быть подвержен значительным изменениям вследствие спонтанных реакций, обусловленных беспорядочными тепловыми соударениями с окружающими молекулами. Возникала, таким образом, серьезная дилемма, поскольку генетические данные свидетельствуют о том, что вещество генов весьма стабильно и спонтанные изменения (мутации) происходят в нем чрезвычайно редко. [c.280]

Опухолевый вирус разрушает нормальный контроль клеточного деления, необратимо изменяя генетическую конституцию клетки-хозяипа в результате этого клетка начинает вырабатывать белок, не подверженный воздействию нормальных регуляторных механизмов. Поэтому такие вирусы дают возможность выявлять механизмы, ответственные в норме за контроль клеточного деления До сих пор наиболее важные результаты были получены при изучении РПК-содержащих опухолевых вирусов, называемых также ретровирусами. После заражения клетки ретровирусом на его РПК путем обратной транскрипции синтезируется ДПК, которая затем включается в геном клетки-хозяипа. Жизненный цикл ретровируса представлен на рис. 5-75. [c.427]

Первые представления о существовании такой генетической системы сформировались под влиянием открытия мутаций, вызывающих причудливые нарушения плана строения гела взрослой дрозофилы. Например, мутация Antennapedia приводит к тому, что на голове вместо антенн растут ноги (рис 16-53) в результате мутации bithorax вместо придатков, именуемых жужжальцами, появляется дополнительная пара крыльев. Такие мутации, превращающие те или иные части тела в структуры, которые в норме должны находиться в других местах, были названы гомеозисными нормальные гены, подверженные таким му- [c.109]

Успешной оказалась также попытка дифференцировать генетическую компоненту подверженности при врожденном вывихе бедра. В этом случае было показано, что в подверженность вовлечены, вероятно, как адцитивно-полигенные факторы, определяющие поражение поверхности вертлужной впадины, так и моногенный фактор, обусловливающий общую слабость сочленения [619]. [c.259]

На первый взгляд такое предложение звучит парадоксально мы начинали с фенотипа, поскольку не было другого подхода к генотипу. Любой другой путь оказывался перекрытым самой природой генетического материала. Вместе с тем мультифакториальная модель основана на совместном действии многих генов. С другой стороны, анализ генетически полиморфных систем оказался успешным в раскрытии природы изменчивости генов, определяюших первичную структуру антигенов клеточной поверхности, а также ферментов и сывороточных белков с множеством разных (и во многих случаях неизвестных) функций. Следовательно, нет ничего искусственного в том, чтобы попытаться выяснить, не являются ли некоторые из этих полиморфизмов компонентами мультифакториальной подверженности при патологии. [c.261]

Пример описанной ассоциации с наибольшей ясностью иллюстрирует недавно разработанную непрямую исследовательскую стратегию. Сначала на генетическом уровне идентифицируется генетический полиморфизм. Затем продукт конкретного гена определяется с помощью биохимических методов. Далее осуществляют поиск возможного влияния полиморфизма на экспрессию гена. В обсуждавшемся выше случае имела место недостаточность белка, т.е. низкая ферментативная активность, вследствие чего организм неадекватно отвечает на такие воздействия среды, как инфекция. Эта специфическая функциональная недостаточность приводит к заболеванию, особенно при наличии повышенной подверженности к раздражению слизистой бронхов вследствие средовых воздействий. [c.274]

При таких соматических заболеваниях, как проказа, установленные уровни конкордантности близнецов (и, следовательно, выводы относительно степени генетической детерминации подверженности) справедливы только для тех средовых условий, в которых обитают исследуемые близнецы. При экстраполяции этих выводов на другие популяции необходимо детально рассмотреть условия жизни в этих популяциях. Например, в Центральной Европе проказа исчезла в ХУП, ХУП1 столетиях без всякого лечения, только благодаря улучшению [c.286]

В табл. 3.32 приведены показатели конкордантности для четырех распространенных инфекционных заболеваний. Сама по себе высокая конкордантность еще не говорит об участии генетических факторов в подверженности для такого вывода необходима значимая разность между показателями конкордантности М3 и ДЗ близнецов. Например, почти каждый ребенок рано или поздно переболевает корью, следовательно, конкордантность и М3, и ДЗ близнецов, естественно, будет высокой, указывая на то, что генетические факторы не имеют особого значения в восприимчивости к кори. Данные, представленные в табл. 3.32, собраны в то время, когда эти заболевания были очень распространенными. [c.287]

Анализ дискордантности в какой-то мере может пролить свет на соотношение генетических и средовых факторов в подверженности заболеванию. Исследования, проведенные Лемсером в 1938 г. [756], показали, например, что беременности, в особенности многоплодные, могут способствовать проявлению диабета у предрасположенных женщин. Так, в ряде случаев в женских близнецовых нарах одна из сестер [c.287]

Совершенно иная ситуация складывается в случае многих заболеваний с наследственным предрасположением. Для них, как, например, в случае шизофрении, единичная причина не идентифицируется, а во многих случаях ее просто может не существовать. Один и тот же патогенетический процесс может быть запущен несколькими причинами, причем либо одной из них, либо какой-то комбинацией из нескольких. Некоторые из этих причинных факторов могут быть генетическими, другие - средовыми , включая соматогенные (например, аллергены), или поведенческие (например, пристрастие к определенной пище или напиткам), или социальные (например, влияние родителей, школы, окружения). Часто в этих случаях первичное описание в терминах мультифакториального наследования с (без) пороговым эффектом (разд. 3.6.2) позволяет сделать некоторые предварительные выводы. Однако следующая цель состоит в идентификации и анализе определенных генетических и средовых компонент, влияющих на величину риска проявления заболевания. Г енетическая подверженность может включать в себя разные причины и компоненты, как индивидуальные и семейные, так и те, которые обсуждаются в случае гиперлипидемии и ишемической болезни сердца (разд. 3.8.14). Нечто подобное справедливо и для диабета-болезни, названной кошмаром медицинского генетика . [c.294]

Поскольку мы все больше узнаем о различных генетических факторах риска, усиливающих подверженность определенным заболеваниям, то возникают проблемы. Многие из нас являются носителями HLA 03/В4-детерминант, но лишь немногие из этих носителей заболевают сахарным диабетом I (разд. 3.7). Относительный риск в 8-10 раз выше, чем у лиц, у которых нет HLA-антигенов, но абсолютный риск развития диабета для носителей HLAD3/D4-BapnaHTOB остается крайне низким. У гомозигот PiZ часто будет развиваться хроническая эмфизема легких, но не все носители этого гена заболеют. Часть PiZ-гомозигот здоровы, хотя и могут заболеть в будущем. [c.297]

Полиморфизм и болезнь. Некоторые высокополиморфные гены человека могут быть частью генетической компоненты дифференциальной подверженности заболеванию. В качестве примера можно привести зависимый от малярии полиморфизм HbS, Р Талассемию, недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (G6PD), а также антиген Даффи [1952]. Ассоциации аллелей HLA-системы с некоторыми заболеваниями часто представляют особый интерес и могут быть связаны с различиями в иммунном ответе на собственные антигены [48]. С патофизиологической точки зрения ассоциации различных заболеваний с группами крови АВО менее ясны [211]. Наиболее успешным подходом к использованию полиморфных маркерных генов будет тот, который ориентируется на маркеры, патофизиологически связанные с заболеванием. Случайные генетические маркеры, исследуемые при случайно выбранных заболеваниях, вряд ли приведут к получению значимых результатов. [c.299]

Независимо от конкретной природы различных факторов риска-генетических или средовых, вовлеченных в подверженность при ИБС, семейный анамнез ранних форм ИБС позволяет идентифихщровать индивидов и семьи с высоким риском с целью проведения мероприятий по предупреждению ишемической болезни сердца. [c.301]

Белковые маркеры. Полиморфные генетические системы, биохимически и патофизиологически связанные с болезнью, служат генетическим фоном , который повышает вероятность для определенных индивидов оказаться пораженными. Анализ таких полиморфизмов может привести к идентификации группы маркеров, которые вносят существенный вклад в подверженность заболеванию. При коронарном атеросклерозе исследовали много разных маркеров. Вклад большинства из них в этиологию невелик. У индивидов с группой крови А с большей вероятностью может образоваться в сердце тромб более высок у них и уровень холестерина. Минорные эффекты новышения уровня холестерина связаны с несекреторным геном, генами гап-тоглобина 2 и От -генами. Генетический [c.303]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология