Динамика генетического груза у человека.

Некоторые признаки и заболевания человека наследуют­ся в соответствии с законами Менделя. Мутации, приводя­щие к патологическим изменениям в организме, могут раз­личаться по способности сохраняться в популяции. Те из них, которые вызывают очень тяжелые фенотипические наруше­ния, часто сопровождаются высокой летальностью еще во внутриутробном периоде или детском возрасте. Другие, не оказывающие существенного влияния на жизнеспособность человека, могут не ограничивать деторождение и наследо­ваться из поколения в поколение. Некоторые рецессивные аллели, обусловливающие в гомозиготном состоянии тяже­лое заболевание ребенка, обеспечивают преимущество для выживания гетерозиготных носителей этих мутаций. Такие изменения наследственного материала, могут распростра­няться в популяции, тоже передаваясь от родителей к по­томкам.

Увеличение числа индивидов, несущих подобные мута­ции, продолжается до тех пор, пока частота мутирования не уравновешивается естественным отбором. Отбор в таких ситуациях направлен против особей, патологическое состоя­ние которых обусловлено наличием аномального генотипа. Менее приспособленные к существованию индивиды, несу­щие изменение наследственных структур, для которых вероятность погибнуть вследствие естественного отбора ве­лика, составляют генетический груз популяции.

Результатами действия генетического груза у человека являются сбалансированный полиморфизм, летальность и сниженная способность к деторождению. Балансированный полиморфизм формируется, если в популяции человека име­ется несколько типов аллелей одного гена при частоте само­го редкого из них не менее 1 %. Например, это система групп крови АВО. Подобное распространение отдельных генов может быть связано с биологическим преимуществом носи­телей этих мутаций. Полиморфизм, формировавшийся в те­чение тысячелетий, обеспечивает генетическое многообра­зие человека.

Летальность выражается в гибели гамет, зигот, эмбрио­нов, плодов, детей. Около 60% оплодотворенных яйцекле­ток погибают на ранних стадиях дробления, 15% зарегист­рированных беременностей заканчивается самопроизвольным выкидышем, каждые 5 детей из 1 000 родившихся умирают от наследственных заболеваний.

Наследственная патология снижает способность челове­ка к деторождению, так как часто осложняется бесплодием, невынашиванием беременностей и мертворождениями.

В концепцию генетического груза входит также то, что каждый человек гетерозиготен по нескольким генам, вызы­вающим гибель организма в гомозиготном состоянии. Иногда их патологическое действие проявляется даже у гетерози­готных носителей.

Развитие медицинской науки, разработка методов тера­пии тяжелых заболеваний приводят к ослаблению интенсив­ности естественного отбора, что в свою очередь может вы­звать накопление патологических генов в популяции у чело­века. Одновременно научно-технический прогресс увеличи­вает количество мутагенных факторов, способствующих воз­растанию генетического груза. В настоящее время генети­ческий груз в популяции человека очень высок и имеет тен­денцию к росту. Так, по данным ВОЗ, около 5—8% детей рождаются с наследственными заболеваниями и врожден­ными пороками развития.

Генетический груз является большой проблемой для общества, поскольку обусловливает инвалидность и сокра­щенную продолжительность жизни больных, повышает по­требность в медицинской помощи.

7.10. Мутагенез и репарация ДНК

Среда обитания человека содержит много мутагенных факторов. Кроме того, изменение наследственных структур может произойти и без каких-либо внешних воздействий. Такие условия могли привести, в конечном счете, к гибели всего живого, если бы не существовало механизмов коррек­ции повреждений ДНК.

Процесс восстановления структуры ДНК после мутаций называется репарацией (рис. 7.2). Выделяют три основных механизма репарации:

фотореактивация, эксцизионная ре­парация, пострепликативная репарация. Восстановление структуры ДНК обеспечивается целым рядом ферментов. 1

- i i i i i i

---

Дата добавления: 2015-10-02