Наследственные болезни: профилактика: управление экспрессией генов
В середине 20-х годов в экспериментах на дрозофиле были обнаружены явления пенетрантности и экспрессивности , которые вскоре стали предметом изучения и в медицинской генетике. Выше отмечалось, что Н. К. Кольцов сформулировал понятие "евфеника", под которым он понимал формирование хороших качеств или исправление болезненных проявлений наследственности у человека путем создания соответствующих условий (лекарства, диета, воспитание и др.). Эти идеи стали реализовываться только в 60-х годах, когда накопились сведения о первичных продуктах патологического гена и молекулярных механизмах патогенеза наследственных болезней. Зная механизмы действия патологических генов, можно разрабатывать методы фенотипической коррекции действия патологических генов, другими словами управлять пенетрантностью и экспрессивностью.
Стали накапливаться сведения о методах профилактики наследственной патологии на разных стадиях онтогенеза - о лечебных или диетических воздействиях. Вот некоторые примеры вторичнойх профилактики наследственных болезней.
Клиническим примером управления экспрессией гена, теперь уже прошедшем длительную проверку практикой, является предупреждение последствий фенилкетонурии , галактоземии и врожденного гипотиреоза . Клиническая картина этих болезней формируется в раннем постнатальном периоде. В связи с этим принцип вторичной профилактики в данном случае сравнительно простой. Болезнь должна быть диагностирована в течение нескольких дней после рождения, чтобы сразу применить методы профилактического лечения, т.е. лечения, предупреждающего развитие патологического фенотипа (клинической картины). Нормокопирование может достигаться диетическим (при фенилкетонурии, галактоземии) или лекарственными (при гипотиреозе) методами.
Коррекция проявления патологических генов может начинаться с эмбриональной стадии развития. Закладываются основы так называемой периконцепционной вторичной профилактики и перинатальной вторичной профилактики наследственных болезней. Указанный период охватывает несколько месяцев до зачатия и заканчивается родами.
Так, например, гипофенилаланиновая диета для матери во время беременности уменьшает проявления фенилкетонурии в постнатальном периоде у ребенка. Было подмечено, что врожденные аномалии нервной трубки (полигенный характер наследования) реже встречаются у женщин, которые потребляют достаточное количество витаминов . Дальнейшая проверка показала, что если провести лечение женщин в течение 3-6 месяцев до зачатия и на протяжении первых месяцев беременности гипервитаминной (С, Е, фолиевая кислота) диетой , то вероятность развития у ребенка аномалий нервной трубки существенно уменьшается. Это важно для семей, в которых уже есть больные дети, а также для популяций с высокой частотой распространения патологических генов (например, население Ирландии).
В перспективе можно ожидать появления многих новых методов внутриутробной коррекции патологического проявления генов. (Это особенно важно для семей, в которых по религиозным соображениям неприемлемо прерывание беременности.)
Подходы к вторичной профилактике на основе управления экспрессией генов особенно важны и эффективны для предупреждения болезней с наследственной предрасположенностью . Исключение из среды факторов, способствующих развитию патологического фенотипа, а иногда и обусловливающих его, - прямой путь к профилактике таких болезней.
Профилактике поддаются все моногенные формы наследственной предрасположенности. Это исключение из среды обитания "проявляющих" факторов, в первую очередь фармакологических средств у носителей недостаточности Г-6-ФД , аномальной псевдохолинэстеразы , мутантной ацетилтрансферазы . В этом случае речь идет о первичной (врожденной) непереносимости лекарств, а не о приобретенной лекарственной болезни.
В производственных условиях, провоцирующих болезненные состояния у лиц с мутантными аллелями (например, контакты со свинцом, пестицидами, окислителями), необходимо соблюдать принцип производственного отбора рабочих.
Хотя профилактика мультифакториальных состояний более сложная, поскольку они вызываются взаимодействием нескольких факторов среды и полигенных комплексов, все же при правильной работе враче, основывающейся на семейном анализе, можно добиться заметного замедления развития болезни снижение ее клинических проявлений за счет исключения действия проявляющих средовых факторов. Именно на этом принципе основана профилактика гипертонической болезни , атеросклероза #, рака легких .
