Генетические болезни соматических клеток

Рис. 21-29. Генетические механизмы возникновения ретинобластомы. При наследственной форме болезни все клетки тела лишены одной из двух (в норме) функциональных копий гена-супрессора опухолевого роста, и при потере или инактивации оставшейся копии в результате соматической мутации в какой-либо из клеток, та может дать начало опухоли. При не наследстве иной форме все клетки исходно содержат обе функциональные копии данного гена, и опухоль образуется лишь в том случае, если обе копии утеряны или инактивированы — для этого необходимо совпадение

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]

Генная терапия человека в широком смысле предусматривает введение в клетки функционально активного гена (генов) с целью исправления генетического дефекта. Существуют два возможных пути лечения наследственных болезней. В первом случае генетической трансформации подвергают соматические клетки (клетки, отличные от половых). При этом коррекция генетического дефекта ограничивается определенным органом или тканью. Во втором случае изменяют генотип клеток зародышевой линии (сперматозоидов или яйцеклеток) или оплодотворенных яйцеклеток (зигот), чтобы все клетки развившегося из них индивидуума имели исправленные гены. В результате ген- [c.526]

Преобладание соматических повреждений мембран клетки свободными радикалами над генетическими повреждениями воспроизводящих клеток в результате прямого действия означает, что дефекты у новорожденных будут эволюционного, а не генетического происхождения. Аналогично, любое увеличение числа клеток новообразования обусловлено нарушением защитных функций организма против пролиферации этих клеток, а не повреждением генов. Но наиболее важно, что многие заболевания, которые никогда ранее не связывались с уровнем радиации, например, инфекционные заболевания (грипп и пневмония), а также хронические заболевания (эмфизема, болезни сердца, диабет, заболевание почек и паралич) в действительности существенно зависят даже от малых доз облучения. Если на основе ранних исследований генетических и соматических воздействий радиации большого уровня [22] эффект воздействия должен был составить несколько процентов на 1 рад, то в действительности он равен 0,1 — 1,0%/мрад, т. е. примерно в 100—1000 раз больше. Известно, что многие группы населения получают дозы облучения, в несколько раз превышающие уровень фоновой радиации, т. е. 50—120 мрад/год. Эти группы можно разделить на следующие большие категории [c.424]

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]

Концепция онкогена содержит в себе противоречие с одной стороны, в первой части этой главы мы привели множество аргументов в пользу того, что для возникновения рака единичной мутации недостаточно с другой стороны, онкоген - это доминантный ген, обладающий способностью вызывать неопластическую трансформацию клеток в культуре. Это кажущееся противоречие отражает пропасть межд> упрощенными моделями рака, наиболее широко используемыми в молекулярно-биологических исследованиях, и сложностью реальной болезни > человека. Стандартный метод идентификации онкогенов выявляет их действие не на нормальные человеческие соматические клетки, а на линию мышиных клеток ЗТЗ эти клетки уже претерпели мутапии в пропессе перевода в культуру, что и делает удивительно легкой их трансформапию при единичном дополнительном генетическом изменении. Более того, как указывалось в разд. 21.1.4, мыши в меньшей степени подвержены риску возникновения рака (у них короче продолжительность жизни и меньше общее число клеток), чем человек, и поэтому их клетки могут быть менее надежно защищены от последствий канцерогенных мутаций по сравнению с клетками человека. [c.475]

Мутационный процесс — одна из биологических характеристик любого вида. Он постоянно протекает у человека в зародышевых и соматических клетках и является основой возникновения и поддержания генетического разнообразия человека. В то же время это первичный источник возникновения наследственных болезней. По разным оценкам, частота возникновения мутаций (спонтанный уровень) у человека ориентировочно составляет 1 х 10 —1 х 10 генов на поколение, т.е. мутационные события в каждом гене достаточно редки. Лишь в нескольких генах мутации возникают с повышенной частотой (1 на Ю" гамет). Эти гены отличаются от других необычайно большими размерами (360 000 пар нуклеотидов в гене нейрофиброматоза и 2x10 — в гене миопатии Дюшенна-Беккера). [c.150]

Успешные эксперименты на мышах показали, что генная терапия возможна. С помощью мик-роинъеюдии гены вводили в оплодотворенные яйцеклетки, несущие известное генетическое повреждение, и исправленные яйцеклетки реимплантировали обратно в материнский организм. Нри таком методе все клетки будущей мыши оказываются нормальными, потому что все они произошли от исправленной яйцеклетки. Эту процедуру называют терапией половых клеток. Все потомки излеченного животного также будут нормальными. Еще один подход к лечению наследственных болезней подразумевает вмешательство на уровне соматических клеток. Этот метод так и называется терапия соматических клеток. Он предусматривает изменение некоторых (не всех) соматических клеток организма. Эти изменения не могут наследоваться. Люди, прошедшие такое лечение, будут здоровыми, но способность передавать дефектный ген своим потомкам у них остается. [c.263]

Потенциальные возможности метода гибридизации клеток огромны. Его применяют не только для изучения проблем биологии развития. Представьте себе, папример, как много этот метод может дать для изучения генетики человека. Можно взять клетки у людей, страдающих генетически обусловленными заболеваниями. Используя метод гибридизации клеток и изучая образующиеся гибридные кдоны, можно определить число различных генов, ответственных за некоторые болезни (болезнь Дауна, гемофилия, галактоземия, диабет и др.), и их локализацию в хромосомах. Таким образом, можно проводить скрещивание у человека, не скрещивая людей. К моменту написания этой книги методом соматической ги ридизации уже идентифицировано 16 генов человека. Есть ли еще более привлекательная область исследования лля молодых ученых, чем эта [c.229]

Необходимо отметить, что такие генетические явления как мозаицизм и экспансия аллелей могут внести дополнительные сложности в понимание процесса фенотипической реализации мутационных изменений в генах. Например, при мозаицизме нормальные и мутантные клетки присутствуют у одного и того же индивидуума. Это может относиться как к соматическим, так и к зародышевым клеткам. В случае, если мозаицизм в зародышевьпс клетках затрагивает доминантную болезнь, она может не проявиться у данного индивидуума фенотипически вследствие мозаицизма, однако в этом случае сохраняется риск проявления этой болезни у потомков, унаследовавших мутантный ген. [c.143]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология