Новообразования мутации

Генетические болезни соматических клеток выделены в отдельную группу наследственной патологии недавно. Поводом к этому послужило обнаружение при злокачественных новообразованиях специфических хромосомных перестроек в клетках, вызывающих активацию онкогенов (ретинобластома, опухоль Вильмса). Эти изменения в генетическом материале клеток являются этиопа-тогенетическими для злокачественного роста и поэтому могут быть отнесены к категории генетической патологии. Уже имеются первые доказательства того, что спорадические случаи врождённых пороков развития являются результатом мутаций в соматических клетках в критическом периоде эмбриогенеза. Следовательно, такие случаи можно рассматривать как генетическую болезнь соматических клеток. [c.46]

В свете этих представлений распространение в окружающей среде генетически активных агентов может приводить не только к повышению частоты мутаций, но и к повышению частоты злокачественных новообразований. В связи с этим программы тестирования химических соединений различных физических и биологических факторов предусматривают выявление среди них потенциальных канцерогенов. Учитывая важность этой задачи, в международном масштабе разрабатываются чувствительные тест-системы выявления канцерогенов, координируемые Всемирной организацией здравоохранения и другими международными организациями. В частности, для выявления канцерогенов используются кратковременные тесты, перечисленные в табл. 21.3, дополненные прямым испытанием химических соединений на их способность вызывать злокачественную трансформацию в культурах клеток животных и человека, а также у животных (мыши, крысы, хомяки). При высоком уровне корреляции (до 90 %) мутагенных и канцерогенных свойств химических препаратов определенные трудности [c.540]

В настоящее время распространено мнение, что именно с образованием свободных радикалов связано биологическое действие излучений — как прямое (лучевое поражение), так и генетическое (мутации, злокачественные новообразования). [c.21]

Возникновение опухолей — один из наиболее изучаемых и наиболее значительных отдаленных эффектов излучения. Наиболее распространенной является гипотеза, согласно которой радиация вызывает опухоли, индуцируя соматические мутации. Можно вызвать злокачественные новообразования во всех тканях организма, хотя ткани значительно отличаются друг от друга по чувствительности. Сделано много эмпирических и теоретических попыток понять тонкие детали зависимости между частотой возникновения опухолей у человека и дозой облучения, но, несмотря на это, наиболее состоятельной признана простейшая линейная зависимость, поскольку она наиболее полно соответствует имеющимся экспериментальным данным и наблюдениям на человеке, по крайней мере при облучении в низких дозах. При более высоких дозах частота возникновения опухолей у зкспериментальных животных выходит на плато или имеет пик, после которого частота возникновения опухолей уменьшается, что предполагает конкуренцию между индукцией опухолей и гибелью клеток. [c.140]

Изменения генов называются мутациями, а вызывающие их факторы — мутагенами. Мутаген, провоцирующий развитие опухоли, принято называть канцерогеном. Большинство мутантных клеток либо разрушается иммунной системой, либо гибнет самопроизвольно без отрицательных последствий для организма. Считается, что формирование злокачественной клетки (канцерогенез) происходит в несколько этапов и обычно вызывается не одним, а несколькими факторами, действующими в течение нескольких лет. Возможно, для этого нужна не одна мутация. До 20% злокачественных новообразований вызывается вирусами. [c.233]

В общем, мутации или эпигенетические изменения, блокирующие нормальное созревание клеток и нревращение в неделящиеся дифференцированные формы, должны играть важнейшую роль в патогенезе многих злокачественных новообразований. В связи с этим есть надежда, что препараты, стимулирующие клеточную дифференцировку, могут оказаться перспективными в терапии рака как средство выбора или дополнение к цитостатикам - лекарствам, убивающим делящиеся клетки. [c.461]

Ценность практических приложений для научных исследований. Потребности в медицинской диагностике и консультации послужили сильным побудительным стимулом для фундаментальных исследований. Многие явления, которым фундаментальная наука пытается найти объяснение, просто остались бы неизвестными, если бы они не обнаружились при изучении заболеваний. Мы бы не знали о роли половых хромосом в определении пола, не будь больных с аномалиями половых хромосом. Такое явление, как нестабильность хромосом при анемии Фанкони или синдроме Блума, с возникающими при этом соматическими мутациями и злокачественными новообразованиями (разд. 5.1.6), было обнаружено случайно при обследовании отдельных пациентов с целью постановки диагноза. Генетический анализ супергена главного комплекса гистосовместимости у человека внес большой вклад в наши представления о том, как организован генетический материал на уровне более высоком, чем генный локус, и за счет чего достигается высокое генетическое разнообразие в человеческой популяции (разд. 3.5.5). Исследования в этой области наверняка развивались бы значительно ме- [c.15]

Для нормального функционирования аппарата исправления ошибок, связанных с включением неправильных нуклеотидов, необходимо располагать механизмом, позволяющим отличать новосинтезированную цепь ДНК от родительской матричной цепи. В противном случае с вероятностью 1/2 будет происходить исправление нуклеотида в родительской цепи, приводящее к закреплению потенциально мутагенной ошибки, допущенной ДНК-полимеразой. Вероятно, для установления различий между родительской и дочерней цепями ДНК в Е. соИ используется метилирование аденина в последовательности GAT . Эта палиндром-ная последовательность обычно метилирована в обеих цепях родительской ДНК. При полуконсервативной репликации метилированной ДНК образуется дочерняя ДНК, в которой одна цепь, пришедшая от родительской ДНК, метилирована, а новообразованная цепь в течение некоторого времени после выхода из области репликативной вилки остается неметилированной. Следует заметить, что метилирование новообразованной цепи ДНК осуществляется ферментом, отличным от метилаз, входящих в систему рестрикции—модификации, обсуждавшуюся в гл. 9. Бактерии dam , дефектные по метилированию аденина в результате нарушения синтеза соответствующей метилазы характеризуются повышенной частотой спонтанных мутаций, что подтверждает гипотезу об участии метилазы dam в системе исправления ошибок репликации. [c.123]

При обсуждении роли онкогенов в процессе возникновения злокачественных новообразований стоит иметь в виду, что онкогены выделены лишь из 15% опухолей человека. Возможно, в некоторых случаях активация онкогена — это следствие трансформации, а не причина ее. Участие онкогенов в развитии экспериментальных опухолей, вызванных химическими канцерогенами, лишь начинает изучаться. Так, недавно было показано, что при индукции опухоли молочной железы крысы нитрозометилмочеви-ной наблюдается активация гена -ras, при этом выявлена мутация типа транзиции G- A. Этот факт свидетельствует о том, что онкогены участвуют в химическом канцерогенезе. Поскольку в данных экспериментах канцероген применяли однократно (без промотора), обнаруженная мутация могла быть компонентом стадии инициации химического канцерогенеза. Для выяснения возможной роли онкогенов в процессах инициации, промотирования, прогрессии опухолей и их метастазирования необходимы дальнейшие исследования. [c.363]

Еще один источник роста числа наследственных заболеваний — это широко распространенные заболевания неинфекционной этиологии, к которым относятся атеросклероз, гипертоническая болезнь, бронхиальная астма, язвенная болезнь, злокачественные новообразования, псориаз, ряд психических и многие другие заболевания. Современные методы генетического анализа позволяют среди заболеваний, обусловленных наследственным предрасположением, выделять моногенные формы, т.е. заболевания, обусловленные мутацией одного гена. В связи с этим необходима разработка рациональной классификации наследственных болезней. [c.110]

Специфичность патогенеза многих наследственных и ненаследственных болезней во многом может определяться состоянием иммунной и эндокринной систем организма, функции которых генетически детерминированы. Неблагоприятный наследственный фон может быть провоцирующим моментом в развитии любой патологии. Например, как правило, бессимптомная гетеро-зиготность по гену р-талассемии во время беременности приводит к развитию выраженной анемии, требующей терапевтического вмешательства. При мутациях в генетических системах репарации ДНК мутагенные и канцерогенные факторы ускоряют развитие злокачественных новообразований. [c.42]

У человека уже описано много синдромов, при которых потеря гетерозиготности ведёт к злокачественным новообразованиям (табл. 6.8). Для многих из этих форм известна не только хромосомная локализация гена, но и его структура, мутации и первичные продукты действия генов. [c.218]

К одним из отдаленных эффектов воздействия лекарственных средств является их возможная генотоксичность (способность вызывать мутационные изменения генома половых и соматических клеток) и часто связанная с ней бластомогенная активность (индуцирование возникновения новообразований). Исследования канцерогенности и мутагенности потенциальных лекарственных средств дают возможность прогнозировать опасность накопления мутаций в популяции. [c.493]

В то время как фенольные соединения собственной пыльцы, будучи свойственны данному виду по своему составу и дозировке, оказывают благоприятное действие на процесс опыления и оплодотворения (а может быть, и антимутагепное действие), фенольные вещ ества чун еродной пыльцы, не свойственные данному виду, могут привести к определенным перестройкам и нарушениям в хромосомном аппарате, что в конечном итоге вызывает наследственные новообразования типа мутаций. Изучение пыльцы некоторых видов растений показало, что каждому из них свойственен свой тип фенольных соедипений, являюш ийся таксономическим показателем (рис. 2). Можно предполагать, что взаимодействие антимутагенных и мутагенных свойств полифенольных соединений собственной и чужеродной пыльцы играет определенную роль в естественном мутагенезе. [c.300]

Конкуренция антигенов является одним из основных механизмов иммунологического гомеостаза и принимает участие в защите организма от чужого , в том числе и от новообразований, последствий мутаций, действия комплексных аутоантигенов и т. д. Она является также важным звеном регулирования иммунного ответа, включая развитие толерантности, РТПХ и сенсибилизации [112, 141]. [c.50]

Несмотря на корректорские функции, присущие ДНК-полимеразам Е. соИ, некоторые нуклеотиды оказываются все же ошибочно включенными в новообразованную цепь ДНК. Их присутствие делает возможным возникновение спонтанных мутаций, в том случае если ошибки не будут исправлены до начала следующего цикла репликации. Свидетельства в пользу существования пострепликационных систем исправления ошибок, или репарации, были получены при изучении таких явлений, как [c.122]

Льюис [1138], Горовиц [881], Уоттс и Уоттс [1957], Оно [1353] и Кох [1021] более подробно проанализировали новообразование биосинтетических ферментов (см. также [451]), Суть их концепции в том, что ген вследствие мутации удваивается и тогда может произвести две молекулы фермен- [c.60]

Воздействие на живой организм различных мутагенных факторов внешней среды, в первую очередь, химических и физических, приводит к накоплению патологических мутаций, которые нередко оказывают неблагоприятное влияние на жизнедеятельность как отдельных клеток, так и организма в целом. При этом мутации, возникающие в половых клетках, мог)пг приводить к спонтанным абортам, врожденным порокам развития, мертворождениям, к увеличению частоты наслелственных заболеваний. Мутации, возникающие в соматических клетках, способны инициировать развитие злокачественных новообразований, сокращать продолжительность жизни, вызывать преждевременное старение, а также неблагоприятно воздействовать на целый ряд жизненно важных функций организма. В связи с этим проблемам, связанным с индуцированным мутагенезом, уделяют пристальное внимание. Основные закономерности индуцированного мутационного процесса у человека на генном, хромосомном и геномном уровнях изложе11Ы в многочисленных работах, выполненных как в нашей стране, так и за рубежом. Большая часть исследований проводится на соматических клетках, — наиболее доступным и удобным объекте исследования. При изучении индуцированного мутагенеза основное внимание уделяют следующим вопросам спектру мутаций количественной зависимости частоты мутаций от дозы мутагена и его качества (т.е. вида) репарации повреждений ДНК особенностям действия малых доз мутагена влиянию антимутагенов индивидуальной чувствительности организма. [c.151]

Проблема мозаичных форм генных болезней и в генетическом, и в клиническом плане исследована недостаточно. Частота возникновения мозаичных форм не может быть высокой, поэтому выявлять их трудно. Современные молекулярно-генетические методы позволяют диагностировать мозаицизм на клеточном или тканевом уровне. В одной и той же ткани обнаруживают клетки, несущие разные генотипы по изучаемой патологической мутации. Соматические мутации, появляющиеся на ранних стадиях развития организма, дают больщий эффект, чем на поздних. В течение последних лет соматический мозаицизм был доказан при 30 генных болезнях, среди которых такие, как нейрофиброматоз 1-го типа миотоническая дистрофия, миодистрофия Дющенна, гемофилия А и В, синдром Олпорта, синдром Марфана, синдром андрогенной нечувствительности, туберозный склероз и др. Соматический мозаицизм был обнаружен также при злокачественных новообразованиях (колоректальный рак и рак предстательной железы). [c.107]

Хотя в последние годы достигнуты очень большие успехи в молекулярногенетической расшифровке генетической природы злокачественных новообразований, всё же многие процессы взаимодействия генетических и средовых факторов ещё неясны. Злокачественные новообразования относятся к группе генетических соматических болезней (или генетических болезней соматических клеток), поскольку наследственные структуры в злокачественных клетках всегда имеют мутационные изменения на генном, хромосомном или геномном уровне. Закономерности генетических соматических болезней очень сложны и ещё трудны для классификации. Мутации, определяющие развитие опухоли, могут быть герминативными или соматическими. В первом случае они существуют уже в гамете и, следовательно, присутствуют во всех клетках организма, во втором — возникают в соматической клетке как результат постоянно протекающего спонтанного или индуцированного мутационного процесса. Возникновение опухоли часто начинается с мутации в соматических клетках, в которых уже есть мутация в том же локусе герминативного происхождения. [c.216]

Наряду с формами злокачественных новообразований, развиваюшихся на основе унаследованных мутаций (это около 5% случаев рака молочной железы и толстой кишки), имеются также семейные синдромы, предрасполагаюшие к раку. Признаками наличия таких синдромов в семье являются 1) широко распространённые злокачественные опухоли у близких родственников (1 и И степени родства) 2) несколько близких родственников со сходными формами рака (например, молочной железы и яичника, кишечника и эндометрия) 3) два члена семьи со сходными редкими формами рака 4) необычно ранний возраст начала 5) двусторонние опухоли парных органов 6) синхронность или непрерывность возникновения опухолей 7) опухоли в органах двух разных систем у одного индивида. [c.220]

Во-первых, процессы репарации ДНК. В поддержании генетического гомеостаза ДНК и стабильности генетических структур клетки, а именно они определяют нормальное поведение клетки, существенную роль играют репаратив-ные процессы. Организм человека располагает уникальными возможностями репарации возникающих спонтанно или под влиянием внешних факторов повреждений ДНК, ведущих к мутациям (темновая, эксцизионная репарация, внеплановый синтез ДНК). Наследственные аномалии в системах репарации ДНК ведут к злокачественным новообразованиям (пигментная ксеродерма, наследственный неполипозный колоректальный рак, атаксия-телеангиэктазия и др.). [c.222]

Как видно из табл. 7.3, перечень генов, мутации в которых ведут к фармакогенетическим последствиям, достаточно большой. Следует подчеркнуть, что он далеко не полный. Патологические реакции на лекарства касаются разных функций и систем организма (нервная система, кровь, обмен вешеств) при разных заболеваниях (злокачественные новообразования, ишемическая болезнь сердца, язвенная болезнь, сахарный диабет, шизофрения, маниакально-депрессивный психоз, бронхиальная астма). [c.244]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология