ХХ століття розпочалося з розкриття законів спадковості.
Сьогодні, синтез ідей і методів загальної та молекулярної генетики, біохімії, біофізики дає можливість цілеспрямовано змінювати спадкові основи на клітинному, хромосомному і генному рівнях; дедалі активніше розвивається вивчення порушень структури і функцій генів – це може показати нам шлях до збереження соматофонду і гаметофонду. В останні роки молекулярна біологія володіє потужними генетичними методами дослідження, успішно працює над проблемою подолання хвороб, старіння, смерті тощо. Такі важливі проблеми, як регулювання активності генів, особливо під час ембріонального розвитку, регуляція діяльності імунної системи виходять за рамки наявних фундаментальних уявлень, проте ці рамки постійно розширюються і впроваджуються в практичну медицину. Завданнями молекулярної біології є встановлення молекулярних механізмів основних біологічних процесів, таких як відтворення та реалізація генетичної інформації, біосинтез білків та інших зумовлених структурно-функціональними властивостями і взаємодією нуклеїнових кислот і білків, а також вивчення регуляторних механізмів даних процесів. Особливе місце у вивченні молекулярної біології відводиться вивченню генетики (особливостям спадковості і мінливості людини), основними завданнями якої є вирішення проблем шляхом дослідження генетичного розмаїття і захворювань за допомогою новітніх методів; розуміння причин спадкових хвороб, механізмів дії гена під час ембріонального розвитку, у виявленні специфічних генів, відповідальних за виникнення різних захворювань; попередженню хвороб у поколіннях тощо. Основним завданням має стати персоналізація медицини, що дозволить лікарям призначати індивідуальне лікування, розробляти індивідуальні програми профілактики розвитку захворювань, а також визначати реакцію організму на різні лікарські препарати, особливості метаболізму, впливу середовища на організм людини та багато іншого.
«Все те, що відомо про геном, – п’єса. Ми знаємо імена акторів у п’єсі, тобто всі гени. Але ми повинні написати науково обґрунтований сценарій, з’ясувати, як гени працюють разом, взаємодіють – і це основне завдання ХХІ століття»
Нобелівський лауреат Пол Нерс
За даними ВООЗ, частота природжених вад розвитку в окремих країнах складає від 2,7 до 16,3 %. За різними даними, природжені вади розвитку становлять 20 % серед причин дитячої смертності. Серед дітей першого року життя від природжених вад помирають в Україні понад 1000 малюків щорічно. Причини: ендогенні (генетичні) – мутації гамет (генні, хромосомні, геномні); екзогенні (тератогенні) – дія на ембріон і плід факторів зовнішнього середовища; мультифакторіальні – поєднання екзо- та ендогенних чинників. Більшість вад розвитку виникають при моногенних і мультифакторіальних захворюваннях. Моногенні хвороби – мають один мутантний ген, який і створює схильність людини до тієї чи іншої хвороби. Для того, щоб хвороба в даному випадку почала розвиватися, необхідно буде вплив одного специфічного фактора навколишнього середовища. Це може бути фізичний, хімічний або біологічний вплив. Якщо специфічний фактор не виник, навіть якщо мутантний ген є, захворювання не буде розвиватися. У разі якщо людина не має патогенного гена, але схильна до впливу зовнішнього фактора навколишнього середовища, захворювання також не виникне.
Полігенні спадкові хвороби або мультифакторіальні захворювання визначаються патологіями у багатьох генах. Дія мультифакторіальних ознак може бути переривчастою або безперервною. Але будь-яка з хвороб може виникнути тільки при взаємодії багатьох патогенних генів і факторів навколишнього середовища. Нормальні характеристики людини, такі як інтелект, зріст, вага, забарвлення шкірних покривів, є неперервними мультифакторіальними ознаками. Ізольовані вроджені вади розвитку (щелина губи і піднебіння), вроджена вада серця, дефекти невральної трубки, поліростеноз, гіпертонічна хвороба, виразкова хвороба та деякі інші мають більш високу частоту виникнення у близьких родичів, ніж у загальній популяції. Мультифакторіальні захворювання, приклади яких згадано вище, є «переривчастими» мультифакторіальними ознаками.
Мультифакторіальні хвороби, або хвороби із спадковою схильністю, обумовлені комбінацією генетичних і негенетичних факторів (зовнішнє середовище). Для реалізації мультифакторіальних хвороб необхідна не лише відповідна генетична конституція індивіда, але і фактор або комплекс факторів середовища, які відіграють роль пускових моментів у формуванні патології. До таких захворювань відносяться: атеросклероз, подагра, ревматизм, ішемічна хвороба серця, гіпертонічна хвороба, епілепсія, виразкова хвороба шлунка і 12-палої кишки, цироз печінки, цукровий діабет, бронхіальна астма, туберкульоз, псоріаз, шизофренія та інші. Характерні ознаки мультифакторіальних хвороб: великий поліморфізм клінічних форм та індивідуальних проявів; існування перехідних форм від здорових людей до хворих, від субклінічних форм до тяжкого перебігу; висока частота в популяції (на цукровий діабет страждає 5 % людей земної кулі, на алергічні захворювання – понад 10 %, на шизофренію – 1 %, на гіпертонію – близько 30 %); невідповідність успадкування законам Г. Менделя; різний вік хворих.
Мультифакторіальні хвороби складають у даний час 92 % від загальної патології людини.
Група ризику при мультифакторіальних захворюваннях. До даної групи відносять осіб з урахуванням величини спадкового тягаря, яка залежить від тяжкості захворювання, ступеня спорідненості з хворим і числа хворих у родині. Виявлення груп ризику за допомогою клініко-генеалогічного методу дозволяє ефективно провести ранні лікувально-профілактичні заходи для осіб, схильних до різних захворювань.
Завдяки використанню новітніх методів стало можливим отримувати інформацію про спадкові захворюваннях пацієнта (пробанда), про генетичну схильність до розвитку таких захворювань, як цукровий діабет, ішемічна хвороба серця, онкологічні захворювання тощо.
Матеріал підготували: завідувач кафедри медичної біології та генетики, професор Роман Булик, асистент Мар’яна Кривчанська
