43.Успадкування ознак, зчеплених зі статтю.

Статеві хромосоми, крім визна¬чення статі, виконують і інші функції, оскільки містять гени, які вплива¬ють на різні системи органів. Успадкування ознак і властивостей, зумов¬лених генами, локалізова-ними в статевих хромосомах, називається успадкуванням, зчепленим зі статтю. Це явище було відкрито Т.Морганом. Х- і Y-хромосоми мають багато в чому різну структуру і містять як гомологічну, так і негомологічні ділянки. Крім генів, що зумовлюють розвиток статевих залоз за чоловічим або жіночим типом (які визначають стать), у статевих хромосомах розміщені і інші гени. Харак¬тер зчепленого зі статтю успадкування істотно залежить від того, в яких статевих хромосомах і в яких їх ділянках розміщені ті чи інші гени.  У статевих хромосомах міститься найбільша група зчеплення; до її складу входить близько 40 генів. Ці гени поділяються на три підгрупи залежно від того, в яких частинах Х і Y-хромосом вони розташовані (мал. 10). Мал. 10. Найбільш імовірне розташування в гомологічних ділянках  X- та Y-хромосом генів, не повністю зчеплених зі статтю (за Ніл і Шелом, І963). Зверху зліва – гени, розташовані в непарній з Y-хромосомою ділян¬ці Х-хромосоми. Зверху справа – гени, розташовані в непарній ділянці  Y-хромосоми. Знизу, справа та зліва – гени, розташовані в парній ділян¬ці  Х-хромосоми. Цифри показують частоту (%) рекомбінацій з ділянкою хромосоми, що визначає стать До першої підгрупи віднесено гени, розташовані в парному сегменті статевих хромосом (в тій ділянці, яка однакова у Х і Y-хромо-сом). Такі гени частково зчеплені зі статтю і залишаються обмеженими Х-хромосомою тільки до кросинговеру між локусом їх розташування. Після такого кросинговеру гени переходять із X- у Y-хромосому, і виникає вже успадкування, характерне для генів, частково зчеплених із Y-хромосомою. До цієї підгрупи відноситься багато генів, зчеплених зі статтю. Звідси у людини, на відміну від дрозофіли, Y-хромосома генетична активна і містить певну кількість генів. Другу підгрупу складають гени, розташовані у ділянці X-хромо-соми, відповідної якій у Y-хромосоми немає. Такі гени повністю зчеплені зі статтю, передаються нащадкам разом з Х-хромосомою і не можуть переходити з X- в Y-хромосому. Число генів, які входять в цю підгрупу, у людини досить велике. Третю підгрупу складають гени непарної ділянки Y-хромосоми. Такі гени отримали назву голандричні, вони обмежені тільки чолові-чою статтю і число їх невелике (всього п’ять: риб’яча шкіра, перетинчасті пальці, підвищена кількість волосся у зовнішньому слуховому проході та ін.) Ознаки, зчеплені зі статтю, виявлено у дводольних рослин, бага-тьох тварин і людини. Такі спадкові хвороби, як дальтонізм і гемофі-лія, викликаються рецесивними генами, локалізованими в X-хромосо-мі. Жінки, гетерозиготні за цими генами, є носіями хвороб, а у чолові-ків рецесивні гени, перебуваючи в гомозиготному стані, проявляють свою дію. Дальтонізм, або “кольорова сліпота”, полягає у порушенні сприйняття червоного і зеленого кольорів. Кількість випадків цього захворювання серед населення різних країн визначається як 3-4% для чоловіків і тіль¬ки 0,2-0,3% для жінок. Ще в 1910 р. було з’ясовано локалізацію генів “кольорової сліпоти”. Виявилось, що нормальний кольоровий зір є домі¬нантним по відношенню до “кольорової сліпоти”. В залежності від того, які саме гени, що визначають зір, містяться в Х-хромосомі, розрізняють три типи жінок: 1. Гомозиготні за нормальним зором – обидва гени нормальні. 2. Гомозиготні за “кольоровою сліпотою” – Х-хромосоми містять обидва дефектних гена. 3. Гетеро-зиготні – один ген нормальний, другий – дефектний. Якщо чоловік отримав від матері Х-хромосому, яка несе ген даль¬тонізму, то він буде дальтоніком, тому що в Y-хромосомі домінантний алель нормального зору, який би міг подавити прояв рецесивного гену “кольорової сліпоти”, відсутній. Жінка може бути дальтоніком тільки при наявності Х-хромосом з рецесивним геном “кольорової сліпоти” в кожній з них. Чоловіки-дальтоніки не передають цей дефект синам, так як ті отри¬мують свою єдину Х-хромосому від матері. Проте, дочки можуть виявитись носіями Х-хромосоми з рецесивним геном дальтонізму і передавати її своїм синам. Гемофілія – ще один приклад зчепленої зі статтю генної хвороби. Клінічні прояви хвороби – сильна, невпинна кровотеча в місцях ураже-ння внас¬лідок сповільненого згортання крові. На даний час визначенні 10 спадкових дефектів, котрі призводять до порушення зсідання крові. Найчастіше трапляються гемофілія А (дефектний фактор VІІІ) і гемо-філія В (дефектний фактор ІХ). Мутація, що відповідає за гемофілію А, трапляється з частотою 1:10000, гемофілію В – 1:100000 (у 10 разів рідше). Водночас гемофілія В у популяції спостерігається лише в 5 разів рідше у зв’язку з ранньою смертністю дітей з гемофілією А.  Це спадкове захворювання відоме ще за стародавніх часів: повідомлення в Талмуді при¬падають на ІІ ст.н.е. Вже тоді немовлят чоловічої статі звільняли від обрізання, якщо у старших братів після цієї ритуальної процедури спосте¬рігалась сильна кровотеча. Гемофілія була розповсюджена серед представни¬ків королівських сімей Європи. Вперше ген гемофілії виник, мабуть, в ре¬зультаті мутації у англійської королеви Вікторії. Вона була гетерозиготним носієм цього гену і передала його сину та двом дочкам. Нащадки коро¬леви Вікторії розповсюдили цю ознаку на багатьох королівських сім’ях. На гемофілію хворіють чоловіки, хоча її передають їм жінки. Ген гемофілії рецесивний, тому у більшості гетерозиготних жінок він не проявляється, хоча у них і спостерігається деяке збільшення часу згортання крові. Саме за цією ознакою можна відрізнити носіїв даного гену від здоро¬вих людей. У жінок гемофілія виникає тільки при наявності двох уражених Х-хромосом: від хворого на гемофілію батька та від матері-носія патологічного гену. Описано 24 випадки гемофілії у жінок. За статистикою один хворий припадає на 5000 новонароджених хлопчиків. Хворі на гемофілію страждають непліддям. До недавна вважалося, що гемофілія невиліковна. Тепер доведено, що введення хворим сироватки крові із відповідним фактором усуває смертельну кровотечу. Американські вчені запропонували викорис-товувати новітні досягнення генної терапії для лікування цього захворювання. Експериментальна методика лікування гемофілії, яка полягає у введенні хворим фібробластів з власної шкіри, насичених генами фактору згортання крові VІІІ, дала ефективні результати.

44.

45.

46. Онтогенез, його характеристика та періоди.

ОНТОГЕНÉЗ (грец. on, ontos — те, що існує; істота + genesis — походження, народ­ження) — індивідуальний розвиток особини від її зародження до смерті. У різних груп організмів онтогенез має свої особливості, які, зокрема, залежать від способу розмноження. Тривалість онтогенезу­ може бути різною. Напр. у секвої — понад­ 3000 років, деякі види черепах живуть до 150 років, білу­га (представник осетрових) — до 100 років, а в одноклітинних орга­нізмів онтогенез збігається з клітинним циклом (див. Клітинний цикл). Усі процеси розвит­ку окремого організму можна поділити на декілька етапів:

I. Процеси, що передують зародженню орга­нізму: 1) гаметогенез — формування у батьків статевих клітин — гамет (див. Гаметогенез); 2) осіменіння — процеси, що забезпечують зустріч батьківських чоловічої та жіночої гамет; 3) запліднення — злиття­ батьківських гамет та утворення зиготи (див. Запліднення).

II. Онтогенез — індивідуальний розвиток: 1) антенатальний розвиток (грец. ante — перед, natus — народження) — це час, коли новий організм розвивається всередині материнського організму або всередині яйця, насінини тощо і завершується народженням. У людини антенатальний розвиток складається з двох періодів: ембріо­нальний, або зародковий, період (грец. embrion — заро­док) — перші 8 тиж розвитку (див. Ембріогенез) та плідний, або фетальний­ (грец. fetus — плід) — з 9-го тижня, коли зародок­ має вже всі системи органів. Починаючи з 9-го тижня зародок людини називають плодом. У людини вагітність (антенатальний розвиток) триває 38–42 тиж; 2) пост­натальний розвиток (грец. post — після, natus — народження) починається з народ­ження і продовжує­ться до смерті організму.

Для людини як біологічного виду характерне­ збільшення тривалості внут­рішньоутробного періоду, сповільнення статевого дозрівання, поява перехідного періоду — клімаксу — між періодами статевої зрілості та літнього віку. На сьогодні немає єдиної схеми­ періодизації пост­натального онтогенезу, оскільки вона повин­на відображати біологічні (морфологічні, фізіологічні, біохімічні та ін.), психо­логічні та соціологічні аспекти розвит­ку і старіння організму. Необхідно зважати на фактори, що в різні періоди життя мають різну інформативність. У нашій країні­ у медико-біологічних дослідженях використовують схему періодизації онтогенезу:

Період	Межа
Новонародженість	1–10 днів
Грудний вік	10 днів–1 рік
Раннє дитинство	1–3 роки
Перше дитинство	4–7 років
Друге дитинство	8–12 років (хлопчики), 8–11 років (дівчатка)
Підлітковий вік	13–16 років (хлопчики), 12–15 років (дівчатка)
Юнацький вік	17–21 рік (хлопчики), 16–20 років (дівчатка)
Зрілий вік І	22–35 років (чоловіки), 21–35 років (жінки)
Зрілий вік 2	36–60 років (чоловіки), 36–55 років (жінки)
Літній вік	61–74 роки (чоловіки), 56–74 роки (жінки)
Старечий вік	75–90 років
Довгожителі	≥90 років

Період новонародженості характеризується­ різною зміною умов існування організму у зв’язку з переходом від внутрішньоутробного­ розвитку до розвитку у зовнішньому середо­вищі. У цей період організм особливо чутливий до дії шкідливих факторів. Період грудного­ віку особливий тим, що організм отримує основну масу поживних речовин із грудним молоком. У грудному молоці є, крім поживних речовин, деякі антитіла, які забезпечують пасив­ний імунітет у новонародженого. Від 1 до 7 років вторинні статеві ознаки маловиражені­, переважає «тип малої дитин» з відносно великою головою, порівняно короткими кінцівками. У цьому віці м’язи слабкі, не здатні­ до сильних і тривалих скорочень. Тулуб чітко­ не поділяється на грудний і черевний відділи: вигини хребта не сформовані, велика рухомість суглобів, слабкорозвинений щелепний апарат. Цей період називають «нейтральним дитинством». Найбільш відповідальний період постнатального онтогенезу — статеве дозрівання, що включає друге дитин­ство, підлітковий і частково юнацький вік. Його називають також пубертатним періодом. Цей період характеризується тим, що в організмі людини відбувається розвиток вторинних статевих ознак, настає статева­ зрілість, дозрівання скелета, збільшуються розміри тіла, змінюються його пропорції, посилено розвиваються м’язи у чоловіків та відкладається жир у жінок. Статеві гормони проявляють виражений ефект на біо­хімічні обмінні­ процеси, підсилюючи анаболізм, що створює­ базу для стрибкоподібного росту, що спостерігається у хлопчиків 13–15 років, у дівчаток — 11– 13 років. Варто­ зазначити, що в пубертатний період активуються й інші залози внутрішньої секреції, гормони яких відіграють важливу­ роль у морфофункціональній перебудові орга­нізму. На фоні зазначених біологічних перетворень у цей час підсилюються процеси­ психологічного і культурно­го дозрівання, формуються­ соціально-психологічні властивості особистос­ті. Репродуктивна функція дозріває у 18–20 років. У жінок встанов­люються овуляторні цикли, а в чоловіків — циркадні ритми секреції тестостерону­ та продукції зрілої сперми. Завершується процес росту, причому у жінок трохи раніше­. Після цього продовжується морфофункціональний розвиток, особливо у чоловіків. Зрілий період людини характеризується здатністю організму виконувати репродуктивну функцію, тобто чоловік і жінка спроможні народити дітей, тому часто цей період ще називають репродуктивним. Закінчується репродуктивний період клімаксом у жінок в 45–50 років, а у чоловіків — в 55–60 років. Вважається, що після клімактеричного періоду настає літній вік, а за ним — старіння.

Закономірності старіння живих істот, зокрема­ людини, вивчає наука геронтологія (див. Герон­тологія). Старіння є закономірною стадією індивідуального розвитку організму. Старіння стосується всіх рівнів організації: від молекулярних структур до цілісного організму.До найбільш характерних зовнішніх ознак належать: зменшення росту, зниження амплітуди рухів грудної клітки, зменшення розмірів обличчя внаслідок втрати зубів і редукції альвео­лярних відростків щелеп, збільшення обсягу мозкової частини черепа, ширини носа і рота, зміни у шкірі (зменшення кількості сальних залоз, товщини епідермісу, сосочкового шару шкіри, посивіння волосся). Для процесу старіння характерні зміни у функціонуванні важливих систем організму, зокрема регуляторних. Відбувається також зниження гостроти­ зору, функції слухового апарата, смаку, частини шкірної чутливості­. Для ендокринної регуляторної системи характерне зменшення маси залоз, зниження­ їх гормонотвірної функції (щитоподібної, статевих залоз). Зміни виника­ють і в інших системах. Так, знижується скоротна цілісність міокарда, сповільнюється ритмічна діяльність серця, секреторна активність травних органів, життєва ємність легень, основних ниркових функцій, судини стають менш еластичними внаслідок заміщення еластичних волокон колагеновими та відкладення холестеринових бляшок у стінці судин. Різко знижується імунний гомеостаз, кількість і функціональна активність Т-лімфоцитів. Зниження активності­ системи імунітету призводить до розвитку аутоімунних процесів, зростання можливості утворення пухлин. На тлі регуляторних і функціональних порушень спостерігається зниження основного­ обміну, сповільнюється­ біосинтез білка, збільшується вміст жиру у крові, тканинах, знижується функціональна активність клітин, порушується проникність мембран, зростає частота генних і хромосомних аберацій.

Геріатрія — це галузь медицини, наука про хвороби осіб літнього і старечого віку (див. Геріатрія). Її завданням є затримка явища старіння, розробка способів нормалізації функцій організму при старінні, вивчення факторів ризику, які викликають передчасне­ старіння. Отже, старіння — тривалий процес­, останнім етапом якого є старість. Час настання­ старості залежить від багатьох причин. На сьогодні чітких показників, за якими можна визначити цей період онтогенезу, немає. Завершальною фазою онтогенезу­ є смерть.

У людини розрізняють природну (фізіологічну) смерть, що настає внаслідок старіння, а також передчасну (патологічну) смерть, що настає під дією захворювань або внаслідок нещасного випадку. Смерть — це процес, який можна розділити на два етапи. Перший етап — клінічна смерть. Для неї характерні втрата свідомості, припинення дихання і серцебиття. Але більша частина орга­нів продовжує активно функціонувати. Стан клінічної смерті поступово змінюється­ біологічною смертю. Вона настає не одночас­но в усіх органах, що залежить від чутливос­ті клітин до кисневого голодування. Найбільш чутливі до нестачі кисню нервові клітини­ кори головного мозку. Необоротні порушення в них настають через 6–7 хв. Спочатку­ гине кора великих півкуль головного мозку, потім клітини серця, кишок, легень, печінки­. Для подовження стану клінічної смерті­ без переходу в біологічну використовують гіпотермію — зниження температури тіла шляхом його охолодження. Розділ медици­ни, що займається оживленням людей, які знаходяться в стані клінічної смерті, називається реанімацією (оживлення).

Слід зазначити, що розробка нових та використання вже існуючих на фармацевтичному ринку ЛП обов’язково мають проводитися­ за спеціальними інструкціями щодо можливості застосування їх на певних етапах онтогенезу людини.