Анемия при малярии

В чем причина высокой частоты встречаемости серповидноклеточного гена (известно, что его носителями являются примерно 3 млн. американцев) Тот факт, что этот ген выжил и встречается чаще всего среди африканского населения, можно объяснить, по-видимому, тем, что наряду с вредным воздействием он оказывал также и определенное положительное влияние. Дело в том, что возбудитель малярии, являвшийся во все времена причиной высокой смертности людей, часть своего жизненного цикла проводит в эритроцитах (рис. 1-7). Прп этом оказалось, что в эритроцитах, которые наряду с гемоглобином А содержали гемоглобин S, условия для роста возбудителя малярии менее благоприятны, чем в клетках, содержащих только гемоглобин А. Благодаря этому гетерозиготные носители гена серповидноклеточности выживали при эпидемиях малярии, однако давалось это дорогой ценой — одна четверть их потомства погибала от серповидноклеточной анемии. [c.315]

История эта поучительна. Она показывает, что при решении научного вопроса нельзя ограничиваться одной его стороной необходимо учитывать все сопутствующие факторы. Медицинские (и, конечно, биологические) проблемы, связанные с анемией, (перекрещиваются с проблемой малярии. [c.221]

Рис. 25.23. Распределение гена серповидноклеточной анемии (А) и малярии в Африке, на Среднем Востоке, в Индии и на юге Европы (Б).

I-0,87) = 0,121 (частота аллеля НЬ , рассчитанная по наблюдаемым частотам генотипов, равна 0,123). Данные по интенсивности отбора в результате анемии представлены в табл. 24.11 выживаемость гомозигот по аллелю серповидноклеточности составляет всего 13% от выживаемости гетерозигот. С другой стороны, вследствие смертности от малярии выживаемость гомозигот по нормальному аллелю составляет лишь 88% от выживаемости гетерозигот. [c.157]

Какова вероятность рождения детей, устойчивых к малярии, в семье, где один из родителей гетерозиготен по гену серповидноклеточной анемии, а другой нормален в отношении этого признака Какова вероятность рождения детей, чувствительных к малярии, в семье, где оба родителя устойчивы к этому заболеванию [c.18]

Сверхдоминантность может возникать и при взаимодействии доминантного гена с рецессивным аллелем, обладающим в гомозиготном состоянии летальным действием. Известно, что люди, гетерозиготные по гену гемоглобина крови, вызывающему серповидно-клеточную анемию, оказываются более устойчивыми к тропической малярии, чем гомозиготные, как по доминантным, так и по рецессивным генам данной аллельной пары. [c.300]

Сравнительно высокая частота летальной аллели в указанных районах озадачивала исследователей, пока А. Аллисон не обнаружил, что гетерозиготы по серповидноклеточной анемии гораздо устойчивее к малярии, чем гомозиготы по нормальной аллели. Таким образом, в естественных условиях распространения малярии в местных популяциях отбор шел в сторону поддержания в гетерозиготе аллели, очевидно, вредной в гомозиготном состоянии. [c.511]

Возможные причины развития анемии при малярии [c.359]

Революция во взглядах на генофонд человечества началась с открытия необычайной распространенности двух рецессивно-летальных заболеваний — серповидно-клеточной (5) анемии среди негров, средиземноморской анемии (Т) среди итальянцев. Оказалось, что местами до 30-40 % жителей несут в гетерозиготном состоянии тот или иной из этих генов, что в этих районах вероятность брака между носителями превышает 10-15 %, а так как в таких браках четверть потомства — дети, наследующие по гену анемии (8 или Т) и от отца, и от матери, — погибает, то ген анемии должен отметаться отбором. Если же, тем не менее, рецессивно-летальный ген имеет широкое распространение, то он, очевидно, должен давать преимущество в гетерозиготном состоянии (8в). Оказалось, что и африканский ген серповидноклеточной анемии (8) и ген средиземноморской анемии (Т) чрезвычайно распространены именно в районах тропической малярии, а гетерозиготные носители (8 или Т1) гораздо более устойчивы к малярии, чем люди с нормальным генотипом (85 или 10. Механизмы этих форм наследственного иммунитета к малярии, вызвавшие распространение различных мутаций в малярийных зонах, очень разнообразны. [c.193]

Существует также механизм генетической изменчивости, связанный с устойчивостью к некоторым заболеваниям. Известно, что гетерозиготное носительство серповидно-клеточного гемоглобина (HbS) обеспечивает организму человека защиту от малярийного плазмодия (внутриклеточного паразита эритроцитов). Несмотря на то, что гомозиготы по HbS страдают тяжелой анемией и, как правило, погибают в раннем возрасте, носительство гена HbS становится полезным свойством для популяции в целом, и частота мутантного гена может достигать высоких значений в условиях эндемичной малярии. [c.106]

Однако, если структурные отклонения несовместимы с выполнением белком его функции, а она жизненно важна для клетки (организма), мутация становится патологической и в дальнейшем либо исключается из популяции вместе с нежизнеспособной клеткой (организмом), либо сохраняется, обусловливая наследственную болезнь. В отдельных случаях гетерозиготные носители патологической мутации подвергаются положительному отбору. Примером этого служит ген серповидно-клеточной анемии, который широко распространился в популяциях, проживающих в эндемичных по малярии районах, вследствие большой устойчивости гетерозиготных носителей аномального гена (мутантного аллеля) к малярийному плазмодию. [c.36]

По имеющимся данным, соларсон при внутреннем или подкожном введении менее токсичен, чем мышьяковая кислота, если дозы этих препаратов вычислять по содержанию мышьяка. Препарат применяется для получения тонизирующего эффекта мышьяка при анемии, малярии, болезнях кожи и т. д. [c.480]

И. А. Кассирский и Г. А. Алексеев (1955), Е. А. Кост (1936), А. Н. Крюков (1920), Е. И. Фрейфельд (1934), ЛзсапаБ (1907), Naegeli (1923) обнаруживали базофильную зернистость эритроцитов при самых различных общих заболеваниях (пернициозной, постгеморрагической, ахилической, гемолитической анемиях, малярии, язвенной болезни, лейкемии и др.). [c.37]

Около 90% ГЛЮКОЗЫ, усваиваемой эритроцитами, превращается в процессе гликолиза в лактат, но - 10% окисляется (через образование глюкозо-6-фосфата) в 6-фосфоглюконат. Это окисление (реакция а) катализируется глюкозо-6-фос-фат — дегидрогеназой [уравнение (8-42)] с участием NADP+. Именно эта реакция в основном обеспечивает эритроциты необходимым количеством NADPH, используемым для восстановления глутатиона (дополнение 7-Ж) в ходе реакции б. Глюкозо-6-фосфат—дегидрогеназа имеет очень важное значение, и все же свыше 100 млн. человек, особенно в тропических и средиземноморских странах, имеют наследственный недостаток этого фермента. Как оказалось, генетически эти нарушения весьма разнородны — обнаружено уже по меньшей мере 22 типа такого рода нарушений. Установлено, что отсутствие этого фермента приводит к весьма серьезным последствиям при некоторых заболеваниях, а также в ответ на введение определенных лекарственных препаратов наблюдается разрушение большого количества эритроцитов. Выживаемость дефектных генов, как и в случае серповидноклеточной анемии (дополнение 4-Г), по-видимому, обусловлена повышенной сопротивляемооью людей, имеющих такие гены, к малярии. [c.371]

Известен ряд наследственных заболеваний крови — анемий. При так называемой серповидноклеточной анемии, распространенной в некоторых районах Африки, Юго-Восточной Азии, Средиземноморья, эритроциты имеют форму серпов. В этом случае гемоглобин (5-гемоглобин, в отличие от нормального А-гемогло-бина) имеет кристаллоподобную структуру, эритроциты слипаются и подвергаются гемолизу — распаду. Тяжелые нарушения кровообращения, вызванные этим заболеванием, зачастую приводят к смерти в раннем возрасте. Средиземноморская анемия (Т-гемоглобин) выражается в распаде эритроцитов, малокровии, компенсаторном разрастании кроветворной ткани костного мозга, вызывающем скелетные деформации, в увеличении печени и селезенки. Другие анемии также весьма опасны. Эти заболевания наследуются рецессивно в соответствии с законом Менделя. Иными словами, анемия резко проявляется у гомозиготных, но неу гетерозиготных особей. Поддержание высокого уровня 5А-гетерозигот в названных районах оказалось связанным с распространением в них малярии. Малярия является в этих районах одной из главных причин смертности. 5А-гетерозиготы [c.76]

Хроническое отравление. У электросварщиков обнаружены хронические катаральные заболевания верхних дыхательных путей и пищеварительного тракта, конъюнктивиты, дерматиты, малокровие, билирубинемия, гипоацидный гастрит. При воздействии цинковой пыли рабочие жалуются на раздражительность, бессонницу, снижение памяти, потливость по ночам, снижение слуха, шум в ушах, желудочно-кишечные расстройства объективно — гипохромная анемия, субатрофические катары верхних дыхательных путей после 2-3 лет работы рентгенографически — усиление легочного рисунка, эмфизема, начальные признаки пневмосклероза. Обращают внимание на то, что металл обладает кумулятивным токсическим эффектом даже при весьма незначительном содержании его в воздухе. У рабочих цеха цинковой гальваники содержание Ц. в волосах достигает 27,2 мг % при уровне в контроле 7,76 мг % у паяльщиков 25,5 маляров 22,9 оцинковщиков 30,04 у тех из них, кто жаловался на слабость и плохой сон, 57,5 мг %. Среди горняков, добывающих металл, наблюдается повышенная смертность от рака легких. [c.532]

Серповидноклеточная анемия наблюдается в первую очередь в тех странах, где рашространены болезни крови, например малярия. Ген серповидноклеточности в гетерозиготном состоянии обусловливает избира- тельную защиту пpoтиiв малярии. В Америке этот [c.264]

Особенно хорошо изучен в настоящее время патологический HbS, входящий в состав эритроцитов при так называемой серповидноклеточной анемии — заболевании, распространенном в малярийном поясе тропических стран. HbS благодаря своей плохой растворимости легко вьшадает в осадок в содержимом эритроцита и, деформируя красную кровяную клетку, придает ей характерную серповидную форму. HbS обладает меньшим сродством к кислороду, чем и объясняется при замещении им большого количества НЬА возникновение у людей анемии. В то же время следует заметить, что люди, в крови которых содержится HbS, невосприимчивы к малярии. HbS отличается от обычного НЬА (А — adultus, взрослый) по своей электрофоретической подвижности и по аминокислотному составу, причем изменение аминокислотного состава касается только двух остатков глютаминовой кислоты примерно из 600 аминокислот, входящих в состав молекулы гемоглобина. В HbS в двух полипептидных цепочках Р (стр. 64—65) вместо остатка глютаминовой кислоты находится валин. Ниже приводится строение фрагмента полипептидной цепочки гемоглобина А и соответствующего фрагмента этой же цепочки гемоглобина S [c.474]

Неорганические соединения мышьяка известны с древних времен. Два природных сернистых соединения мышьяка, реальгар (А825з)и аурипигмент (АззЗд), издавна применялись в качестве де-пилаториев, для перевязки ран и внутрь, в качестве тонизирующих средств и при лечении перемежающейся лихорадки. Окислы мышьяка (АзгОд и АззОд) и их производные широко применялись в XVI и ХУП столетиях в качестве ядов. Впоследствии такие препараты мышьяка, как раствор иодидов мышьяка и ртути (раствор Донована) и раствор мышьяковистокислого натрия (раствор Фоулера), применялись в качестве тонизирующих средств при анемии и легочных болезнях, а также для лечения малярии и сифилиса. [c.477]

Ка1годплат натрпя и соларсон вошли в терапевтическую практику главным образом как заменители неорганических соединений мышьяка. Они применяются подкожно или внутримышечно в впде стерильных изотонических растворов и являются тонизирующими средствами при анемии, хлорозе, малярии и т. д., а также при лечении кожных болезней. Существует мнение, что эти препараты освобождают неорганический мышьяк постепенно и поэтому лучше переносятся. [c.490]

Те же самые незначительные нарушения в молекуле гемоглобина, которые приводят к появлению аномальных гемоглобинов и возникновению тяжелых форм анемии, оказываются жизненно ценными в малярийных районах, так как обеспечивают противомалярийный иммунитет. Ферментный аппарат паразита — плазмодия, проникающего в эритроцит, Бысокоспециализирован и способен расщеплять полипептиды с определенной аминокислотной последовательностью. Молекула аномального гемоглобина, имеющая только одно незначительное изменение, соединяется с ферментом, но не может быть расщеплена им, выступая, таким образом, в роли ингибитора данного фермента. Гетерозиготные по гену аномального НЬ лица менее подвержены заболеванию малярией. [c.147]

Гемоглобинопатии. Структурные аномалии гемоглобина, приводящие к клиническим признакам болезни, называют гемоглобинопатиями. При этом изменяется одно из трех свойств гемоглобина растворимость сродство к кислороду устойчивость к денатурации. Изменение растворимости наблюдается при серповидноклеточной анемии эритроциты содержат НЬ8, у которого в Р-цепи в 6-м положении вместо глутаминовой кислоты находится валин. Такое замещение полярного радикала на неполярный приводит к резкому снижению растворимости дезоксигемоглобина 8. В результате образуется волокнистый осадок, который деформирует эритроцит, придавая ему форму серпа (полумесяца). Такие эритроциты быстро разрушаются, возникает гемолитическая анемия. Последняя бывает только у гомозигот, у гетерозигот течение бессимптомное. Эта мутация имела приспособительное значение в регионах распространения малярии. Люди оказались более устойчивыми к заболеванию, так как в быстро разрушающихся эритроцитах нет условий для развития малярийного плазмодия. Мутации, приводящие к замене аминокислот вблизи гема, вызывают нарушение связывания кислорода. [c.434]

В истории с изучением серповидноктеточ-ной анемии есть неожиданный поворот. Генетикам показалось странным, что мутация, приносящая очевидный вред ее обладателю, столь щироко распространена в популяции. Для объяснения этого факта была высказана гипотеза, согласно которой данная мутация в некоторых условиях может создавать носителю определенные преимущества. И такое преимущество действительно бьшо выявлено. На рис. 25.23 представлены карты распространенности серповидноклеточной анемии и малярии. Ареалы совпадают довольно точно там, где чаще встречается малярия, более распространен и мутантный ген. В некоторых районах Африки его частота достигает 40% (40% НЬ8, 60% НЬА в популяции). В тех районах, где распространена малярия, она является главной причиной смертности, между тем носители поврежденных генов гораздо менее чувствительны к малярии [c.247]

Программы скрининга болезней, если они находили понимание и одобрение общества, приводили к снижению уровня заболеваемости. Примером может служить скрининг талассемии на Кипре. Талассе-мия, которая подобно серповидноклеточной анемии обусловлена рецессивным геном, вызьшает тяжелую гемоглобинопатию при этом носительство по данному гену повыщает устойчивость к малярии. На Кипре талассемия была весьма распространенным заболеванием до тех пор, пока не ввели программу скрининга женщин. Женшин вынашивающих пораженный плод, информировали об этом и рекомендовали сделать аборт. [c.260]

Хорошо известным примером сверхдоминирования в популяции человека служит серповидноклеточная анемия-болезнь, широко распространенная в некоторых странах Африки и Азии. Анемия возникает в результате того, что в организмах, гомозиготных по аллелю НЬ, вырабатывается гемоглобин, отличный от нормального, обусловленного присутствием в генотипе аллеля ЯЬЛ Большая часть людей с генотипом НЬ НЬ погибает до достижения половозрелости, так что приспособленность этого генотипа лишь немногим отличается от нуля. Несмотря на это, частота аллеля НЬ достигает в ряде районов земного шара довольно высоких значений, причем именно в тех районах, в которых распространена определенная форма малярии, вызываемая паразитом Plasmodium fal iparum (рис. 24.5 и 24.6). [c.155]

Рис. 24.6. Географическое распределение аллеля НЬ , который в гомозиготном состоянии вызывает серповидноклеточную анемию. Частота аллеля НЬ высока в тех районах, где малярия, вызываемая Plasmodium fal iparum, является эндемическим заболеванием. Это обусловлено тем, что люди с генотипом Mb НЬ , гетерозиготные по нормальному аллелю и аллелю НЬ , обладают высокой устойчивостью к малярии.

Серповидноклеточная анемия представляет собой еще один пример того, что приспособленность генотипов зависит от окружающих условий. В тех местах, где малярию искоренили или где ее никогда не было, гомозиготы НЬ НЬ обладают одинаковой приспособленностью с гетерозиготами НЬ НЬ . При этом направление отбора изменяется, он уже не благоприятствует гетерозиготам, а направлен против рецессивных гомозигот и приводит к элиминации рецессивного аллеля. Постепенное понижение частоты аллеля НЬ происходит среди негритянского населения США, и в настоящее время частота этого аллеля, вызывающего серповидноклеточную анемию, у негров США намного ниже, чем у их африканских предков (даже если сделать поправку на смешение с белыми). Можно привести еще очень много примеров того, как приспособленность генотипов меняется при изменении внешних условий. Один из таких примеров-уже обсуждавшийся выше индустриальный мела-низм бабочек в Англии. В табл. 24.12 представлены значения относительных приспособленностей самцов D. pseudoobs ura, гомозиготных по [c.157]

Серповидноклеточная анемия и талассемия наследуются как два признака с неполным доминированием гены не сцеплены между собой и находятся в ауто-сомах. У гетерозигот по серповидноклеточной анемии, так же, как у гетерозигот по талассемии, заболевание не иосит выраженной клинической картины. Но во всех случаях носители гена талассемии или серповидноклеточной анемии устойчивы к малярии. У двойных гетерозигот (дигибриды по обеим парам анализируемых признаков) развивается микродрепаноцитарная анемия (Эфроимсон, 1968). Гомозиготы по серповидноклеточнои анемии и талассемии в большинстве случаев умирают в детстве. Определите вероятность рождения соверщенно здоровых детей в семье, где один из родителей гетерозиготен по серповидноклеточной анемии, но нормален по талассемии, а другой — гетерозиготен по талассемии, но нормален в отношении серповидноклеточной анемии. [c.59]

При сер повидноклеточной анемии наблюдается сильный уравновешивающий отбор против обеих гомозигот доминантный ген в гомозиготном состоянии обусловливает восприимчивость к малярии, а рецессивный ген в гомозиготном состоянии детален. Имеется бесчисленное множество примеров гибридов, мощность которых выше, чем у обеих родительских форм наиболее известные из них — гибридная кукуруза и другие культурные злаки. Однако тот факт, что искусственный гибрид обладает большей мощностью, необязательно означает, что в природных условиях он оставляет больше потомков, а именно это служит истинным критерием превосходства гибридов, или гетерозиса. Тем не менее многие генетики и эволюционисты полагают, что гетерозиготы обычно более приспособлены, чем гомозиготы. Они исходят из того, что при наличии двух разных аллелей организм имеет больше возможностей в процессе развития соответствующим образом отладить свои биохимические механизмы, но способ реализации такого преимущества пока неиз1вестен. В качестве примера, подтверждающего эту [c.248]

Бит [1724 1725] показал, что в районе Бей-ловейла и в других областях Северной Родезии в течение сухого сезона, когда заболеваемость малярией вообще низка, в мазках крови детей, гетерозиготных по гену серповидноклеточности, малярийные паразиты встречаются реже, чем у нормальных гомозигот. Эта разница была статистически недостоверна, однако спленомегалия у гетерозигот также была менее выраженной. Вероятно, Бит первым высказал предположение, что основным селективным фактором в данном случае является малярия. В 1951 г. Ламбот-Ле-гран (Заир) предположил, что церебральная малярия реже поражает гетерозигот по серповидноклеточной анемии. [c.313]

Ирм этом влияние на организм доминантных мутаций контролируется отбором сразу же в гетерозиготном состоянии, в то время жак рецессивные мутации оцениваются отбором, как правило, лишь шри их выявлении в гомозиготном состоянии. Известны случаи, когда рецессивные мутации в гетерозиготном и гомозиготном СОСТОЯНИИ оказывают на организм различное действие. Например, у человека рецессивный ген, вызывающий в гомозиготном состоянии серповидноклеточную анемию, в гетерозиготном состоянии повышает устойчивость к малярии. Поэтому в некоторых тропиче-1СКИХ районах земного шара, где малярия вызывает среди мест-1Н0Г0 населения наибольшую смертность, отбор способствовал повышению в популяции концентрации этого гена, вредного во всех. других условиях. [c.320]

Проявления некоторых заболеваний могут быть вызваны избыточной продукцией цитокинов. Так, лихорадка, анемия, диарея или изменения в легких при острой малярии весьма сходны с симптомами присутствия эндотоксинов в крови и, вероятно, обусловлены ФНОа. Тяжелое исто-шение при трипаносомозе у крупного рогатого скота также может быть опосредовано ФНОа. Причиной патологии могут быть также совокупные эффекты нескольких иммунологических механизмов такие эффекты, например, вызывают анемию у больных малярией рис. 18.29). [c.359]

При малярии происходит разрушение большего числа эритроцитов по сравнению с количеством инфицированных клеток. Помимо лизиса эритроцитов при разрыве шизонтов (1), причиной анемии служат, вероятно, иммунопатологические реакции. Антигены паразитов или иммунные комплексы, содержащие паразитарные антигены, могут связываться с неинфициро-ванными эритроцитами, ускоряя тем самым их разрушение клетками макрофагально/моноцитарного ряда в селезенке и печени (2). Кроме того, образуется некоторое количество антител к нормальным эритроцитам, что также ускоряет их разрушение (3). ФНОа, высвобождаемый в ответ на инфекцию, подавляет развитие эритроцитов из стволовых клеток костного мозга и изменяет кинетику обновления пула эритроцитов (4). [c.359]

Детально изученным примером сверхдоминирования в популяциях человека служит серповидноклеточная анемия - болезнь, широко распространенная в некоторых странах Африки и Азии. Ане.мия обусловлена аномальным строением гемоглобина (форма 5) и развивается у людей гомозиготных по аллелю НЬ . Нормальный гемоглобин вырабатывается в присутствии аллеля НЬ в гомо- или гетерозиготном состоянии. Большинство людей с генотипом НЬаНЬ погибает до достижения половозрелости, так что приспособленность этого генотипа близка к нулю. Несмотря на это, частота аллеля достигает довольно высоких значений в ряде регионов, особенно в районах распространения. малярийного плазмодия. Причина этого состоит в том, что гетсрозиготы НЬ НЬл более устойчивы к малярии, чем гомозиготы НЬАНЬА, то есть обладают селективным преимуществом по сравнению с обеими гомозиготами, у которых смертность от анемии или от малярии вьппе, чем у гетерозигот. [c.186]

В качестве примера этой закономерности можно привести факторы распространения аутосомно-рецессивных гемоглобинопатий (серповидно-клеточная анемия, талассемия, аномальные НЬ С, Н, Е) в регионах с высокой заболеваемостью малярией. Малярия гомозигот по гену нормального гемоглобина сокращает жизнь и репродукцию у здоровых лиц. Гомозиготы по мутантным аллелям (больные гемоглобинопатиями) погибают от наследственной болезни, не оставляя потомства. Гетерозиготы выживают, потому что малярийный [c.150]

Классическим примером наследственной устойчивости к биологическим агентам служат гемоглобинопатии (серповидно-клеточная анемия, талассемия) и энзимопатии (недостаточность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы), при которых малярийный плазмодий не может размножаться у мутантных гомозигот и гетерозигот. В связи с тем что лица с гемоглобинопатиями и недостаточностью глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы устойчивы к малярийному плазмодию, патологические мутации в соответствующих локусах широко распространились в ряде популяций, проживающих в местностях с высокой заболеваемостью малярией (Африка, Греция, Италия, Филиппины, Азербайджан, Узбекистан). [c.237]

У 6-летнего африканского мальчика лечение малярии примахином осложнилось тяжёлой анемией. Какие утверждения относительно этого пациента верны [c.246]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология