Наследственность и здоровье

А. Н. Прытков

Институт медицинской генетики АМН РФ

Все мы, безусловно, мечтаем о том, чтобы наши дети были здоровыми, способными, красивыми и, конечно, счастливыми в жизни. Как родители мы хотим, чтобы наши дети были похожи на нас, но надеемся на то, что они унаследуют наши достоинства, а не слабости и недостатки. И никто не хотел бы оставить своим детям в наследство болезни, ведущие к инвалидности, к короткой и неполноценной жизни. Однако хорошо известно не только то, что не все дети рождаются здоровыми и развиваются нормально, но и что существуют семьи, как бы отмеченные "печатью неблагополучия", в которых передаются из поколения в поколение те или иные заболевания.

Для многих людей вопросы планирования семьи, рождения ребенка представляют порой мучительную, а то и неразрешимую без доброжелательной и квалифицированной медицинской и психологической помощи проблему. В самом деле, где и как можно выяснить прогноз здоровья будущего ребенка, узнать, велика ли опасность возникновения серьезного заболевания, имеющегося у кого-либо из родителей, братьев и сестер или других родственников? Связаны ли невынашивание беременности, бесплодие, рождение больного ребенка, ранняя детская смертность в семье с генетическими причинами или они обусловлены внешними факторами?

Насколько случайны или, наоборот, закономерны эти события? Что можно предпринять, чтобы избежать в будущем семейных болезней и связанных с ними тяжелых последствий и проблем?

Эти и многие другие вопросы волнуют почти всех будущих родителей, а особенно того, кто уже имеет печальный личный опыт. Однако осведомленность не только большей части населения, но и многих практикующих врачей в вопросах медицинской генетики, диагностики, лечения и профилактики наследственных болезней, к сожалению, далека от желаемой. Конечно, в значительной мере это можно объяснить тем, что генетика в нашей стране переживала длительный период не просто застоя, но и реакционных гонений.

Преодолеть это наследие непросто, и даже сегодня генетическому направлению в здравоохранении приходится пробивать себе дорогу. В результате далеко не все семьи, отягощенные "грузом" наследственных болезней, осведомлены о возможностях медико-генетической помощи и не получают своевременно необходимых консультаций и обследований.

В современном мире общество несет тяжелое бремя медицинских и социальных проблем, экономических затрат из-за необходимости лечения и содержания растущего числа больных, рождение которых можно было бы в принципе предотвратить или по крайней мере ограничить. Впрочем, эта тема требует отдельного обсуждения.

Насколько распространены наследственные болезни?

В среднем из ста новорожденных детей по крайней мере трое имеют очевидные или легко распознаваемые пороки развития туловища и конечностей, жизненно важных внутренних органов или мозга. Многие из них нежизнеспособны и погибают до, во время или вскоре после рождения, что, конечно, является трагедией для семьи. Но некоторые выживают и остаются тяжелыми инвалидами, парализованными и умственно отсталыми.

Еще примерно двое из каждых ста новорожденных рождаются внешне здоровыми, но уже в первые месяцы жизни начинают резко отставать в физическом и умственном развитии, проявляя признаки врожденной генетической неполноценности с нарушениями роста, интеллекта и резким сокращением продолжительности жизни. Таким образом, суммарная частота наследственных болезней и пороков развития среди новорожденных и детей раннего возраста составляет около 4-5 %.

Еще больший в процентном отношении вклад дают генетические факторы в самопроизвольное невынашивание беременности, мертворождения, раннюю детскую смертность (особенно в развитых странах), преждевременное старение, хронические неинфекционные заболевания и т. д. По мнению известного американского генетика А. Мотульски, около 25 % всех заболеваний человека являются наследственными.

Все ли наследственные заболевания являются врожденными и семейными?

К сожалению, в этом вопросе имеется большая путаница не только в обыденных представлениях большинства людей, но даже и в популярной медицинской литературе. Действительно, чаще всего наследственные заболевания проявляются сразу или вскоре после рождения. Другой наиболее типичной особенностью наследственных заболеваний является их семейный характер.

Однако эти понятия не являются полностью тождественными. Например, известны наследственные болезни, которые могут проявляться в зрелом и даже пожилом возрасте (один из вариантов кистозной болезни почек, поли-поз кишечника, хорея Гентингтона - тяжелое заболевание с характерными неврологическими проявлениями, приводящее к прогрессирующему слабоумию в возрасте 40-50 лет). С другой стороны, многие врожденные болезни и пороки развития могут быть связаны не с генетическими аномалиями, а с токсическими. инфекционными и другими вредными воздействиями на плод во время беременности. с родовыми травмами.

Наиболее известный пример подобного рода - врожденные аномалии в результате перенесенной (матерью) на ранних сроках беременности краснухи. Это и "эпидемия" пороков развития, отмечавшаяся более 20 лет назад в результате применения беременными лекарственного препарата талидомида в ФРГ и некоторых странах Западной Европы. Это и специфический комплекс физических и умственных аномалий новорождённых - синдром алкогольного поражения плода. нередко выявляемый у потомства матерей, страдающих алкоголизмом.

Разумеется, все перечисленные ситуации не связаны с унаследованием генетических дефектов и при устранении внешней причины, вызвавшей отклонения в развитии плода, практически не повторяются в семьях, то есть чаще всего встречаются как единичные или спорадические случаи.

Однако и наследственные (генетически обусловленные) заболевания также могут проявляться в виде единичных случаев в семьях, а не только передаваться из поколения в поколение. Причины этого двояки.
  • Во-первых, тенденция к снижению деторождения и ограничению размера семьи в развитых странах приводит к тому, что даже при наличии в семье дефектного гена возможности для его распространения ограниченны.
  • Во-вторых, генетические заболевания не всегда являются результатом передачи патологических генов от родителей детям (наследования в прямом смысле этого слова).

Нередко генетики наблюдают первое проявление заболевания в семье в результате новой мутации, то есть впервые возникшего изменения генов или хромосом в половых клетках одного из родитетелей.

И наконец, семейный характер заболевания не обязательно связан с генетическими причинами, а может отражать наличие инфекции (хронические вирусные заболевания с длительным инкубационным периодом) или общие семейные средовые факторы, например, те или иные традиции и склонности в питании, физической активности, способствующие, скажем, ожирению или сердечно-сосудистым заболеваниям.

Совпадает ли наследование генов и внешних признаков однозначно? Что же все-таки передается?

В генотипе индивидуума закодированы все его наследственные признаки (фенотип).

Проявление тех или иных наследственных признаков, в том числе и патологических (болезненных), определяется комбинацией генов, которую ребенок получил от отца и матери. И если по унаследованной комбинации генов, определяющих тот или иной внешний признак или заболевание, ребенок будет отличаться как от отца, так и от матери, то и внешне будет наблюдаться такое несходство с родителями при полном сохранении законов наследования генов.

Задолго до появления тонких генетических методов, позволяющих непосредственно видеть прямое наследование хромосом и генов, замечали лишь передачу в поколениях внешне наблюдаемых признаков и заболеваний. Результаты таких наблюдений и тщательного анализа данных по отдельным признакам и заболеваниям позволили четко понять, что наследование генов и внешних признаков не полностью тождественны. Даже получив от родителей неизмененные гены, дети могут отличаться от них по своим внешним признакам.

Причина заключается в том, что каждый из родителей передает ребенку не весь свой набор генов, а только его половину. В результате набор генов (генотип) ребенка состоит из двух половин: отцовской и материнской, то есть имеет не только сходство, но и отличие от генотипов каждого из родителей.

И все же как наследуются признаки? Можно что-либо предсказать?

Рассмотрим схему наследования четырех общеизвестных групп крови, имеющих столь важное значение в жизни каждого из нас. Вспомним принятое обозначение групп: первая (О), вторая (А), третья (В) и четвертая (АВ). Буквенные символы означают их белковую разновидность, определяющую совместимость или несовместимость при переливании.

Эти иммунные белки (антигены) находятся в мембранах эритроцитов, а их синтез контролируется вариантами (аллелями) соответствующего гена. Дело в том, что у каждого человека группа крови (как и другие признаки) определяется парой аллелей, из которых один получен от отца, а другой от матери. Поэтому в принципе можно рассчитать все теоретически возможные парные комбинации аллелей и их соответствие внешним признакам, например, определяемым группам крови.

Человек с первой группой крови имеет один набор генов - ОО. При второй группе возможны два генотипа (АА и АО), при третьей группе также (ВВ и ВО). Люди же с четвертой группой крови имеют генотип АВ. Таким образом, в основе одного наблюдаемого признака могут лежать разные генотипы у разных людей, что и создает условия для вариаций при наследовании в ряду поколений.

Наследование у детей групп крови