Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учебное пособие по генетике.doc
Скачиваний:
76
Добавлен:
27.11.2019
Размер:
6.45 Mб
Скачать

3.2. Наследственная предрасположенность

Не наследственные формы изменчивости (т. н. фенотипическую изменчивость) необходимо отличать от наследственной предрасположенности, когда под влиянием внешних факторов у человека могут появляться, например, так называемые приобретённые заболевания при индивидуальном генотипе, не имеющим патологических или мутировавших генов.

Наследственная предрасположенность – это такое индивидуальное сочетание нормальных генов, при котором увеличивается лишь вероятность какого-либо события, например, заболевания или благоприятного задатка. Следовательно, человек с наследственной предрасположенностью – это здоровый человек, он не обречен, как в случае с генными заболеваниями, заболеть такими заболеваниями, как сердечно-сосудистыми, раковыми и многими другими, к которым доказано наличие наследственной предрасположенности.

Но ему следует задуматься над факторами риска (гиподинамия, нерациональное питание, неадекватность психоэмоциональных реакций, злоупотребление алкоголем, курением, экологический фактор и другие) и попытаться в меру возможностей не рисковать своим здоровьем. Теоретически и практически совершенно очевидно, что любой индивидуальный набор генов определяет предрасположенность к возникновению того или иного заболевания.

Однако следует помнить, что наличие наследственной предрасположенности ещё надо доказать. Болезни ваших ближайших родственников могут быть приобретены ими без всякой наследственной предрасположенности только вследствие небрежного отношения к своему здоровью.

Примером наследственной предрасположенности по благоприятному задатку может являться активность ключевого фермента углеводного (энергетического) обмена лактатдегидрогеназы (ЛДГ), который разрушает избыток лактата (молочной кислоты), образующегося при распаде глюкозы в печени и мышцах при интенсивной физической нагрузке в условиях гипоксии (дефицита кислорода, «кислородного голодания»).

Если мы возьмём для сравнения двух человек с примерно одинаковыми антропометрическими характеристиками (масса тела, рост, окружность бедра и другими), уровнем физической тренированности и разной активностью этого фермента, то окажется, что при прочих равных условиях человеку с более высокой активностью фермента (верхняя граница нормы активности ЛДГ) будет значительно легче даваться скоростной бег на средние дистанции (400 м и 800 м), различные виды спорта на скоростную выносливость (гиревой спорт, футбол, хоккей и многие другие), чем человеку с более низкой активностью фермента (нижняя граница нормы активности ЛДГ).

Особенно явно это заметно на школьном занятии по физической культуре, когда нетренированным старшеклассникам предлагают на время и оценку пробежать 1 км. Дети, как правило, со старта берут очень высокий темп бега. Однако одни до финиша смогут выдержать этот высокий темп бега (это дети с высокой активностью ЛДГ), другие через некоторое время почувствуют непреодолимую тяжесть в ногах («ноги налились свинцом»), острую боль в правом боку и из-за этого перейдут практически на шаг (это дети с низкой активностью ЛДГ).

Совершенно очевидно, что при поставленной технике бега и дыхании ключевым в данной ситуации становится не количество образующейся молочной кислоты (оно будет примерно одинаковым), а дегидрирование этой ядовитой формы промежуточного метаболита углеводного обмена (или конечного продукта гликолиза или анаэробного распада углеводов) и включение его в дальнейший аэробный распад углеводов (окислительное фосфорилирование) при условии наличия достаточного количества кислорода.

Скорость распада лактата зависит от активности ЛДГ и у нетренированного человека определяется наследственностью. Чем выше активность ЛДГ, тем быстрее распадается молочная кислота и включается в аэробный путь распада углеводов, тем медленнее наступает закисление в работающих мышцах, тем дольше мышцы могут поддерживать высокий темп бега. Следовательно, тем выше наследственная предрасположенность к скоростному бегу на средние дистанции и упражнения на скоростную выносливость.

На практике таким образом можно эффективно тестировать и набирать ребятишек в спортивные секции. Кто-то очень быстро пробежит короткую дистанцию (до 100 м) и из него можно сделать спринтера. Кто-то может очень долго бежать длинные дистанции (более 1.5 км) и из них можно готовить стайеров. И лишь небольшая часть людей может бежать быстро и долго одновременно. Они имеют наследственную предрасположенность (высокую активность ЛДГ) или говоря другими словами одарённость к силовой выносливости.

Другим ярким примером является наличие наследственной предрасположенности к хроническому алкоголизму. Алкоголизм по наследству не передаётся. В случае врождённого алкоголизма имеет место спаивание ещё не родившегося ребёнка, находящегося в утробе матери-алкоголички.

Предрасположенность к хроническому алкоголизму может определяться в частности активностью фермента алкогольдегидрогеназы печени (АлДГ), которая контролируется соответствующими генами. Так, в случае высокой активности АлДГ (верхняя граница нормы активности фермента) этиловый спирт быстро распадается и не проходит через печёночный барьер. Человеку для получения опьяняющего эффекта спиртсодержащих напитков требуется их повышенное количество. Такой человек более устойчив к опьянению. Для выработки психологической и физической зависимости от этилового спирта такому человеку требуется большее количество алкоголя длительное время.

В случае низкой природной активности фермента АлДГ требуется меньшее количество алкогольных напитков для получения опьяняющего эффекта. Как говорится, такой человек может опьянеть от одного запаха пробки шампанского. Следовательно, быстрее и легче формировать психическую и физическую зависимость. Таким образом, было доказано, что для людей с низкой природной активностью этого фермента выше вероятность, риск спиться, и, следовательно, имеется наследственная предрасположенность к хроническому алкоголизму.

Для доказательства этого утверждения приводятся примеры спаивания многих народов мира (индейцы, народы крайнего севера и др.), которые имели низкую природную активность АлДГ печени.

Заметить разницу в природной активности этого фермента легко при первом знакомстве человека со спиртсодержащими напитками, обычно в подростковом возрасте, когда после одинаковой дозы мы видим совершенно разную реакцию на алкоголь.

Однако следует иметь в виду, что стать хроническим алкоголиком может любой человек независимо от активности фермента. Хронический алкоголизм – это типичное приобретённое заболевание, протекающее условно в две стадии.

На первой стадии человек употребляет, как и большинство людей, спиртсодержащие напитки по праздникам. От постоянного употребления этилового спирта происходит «тренировка» печени, в результате чего растёт активность фермента, разрушающего этиловый спирт. Установить находитесь ли вы на первой условной стадии хронического алкоголизма субъективно очень легко. Достаточно ответить себе на вопрос: «Требуется ли мне большее количество спирта для опьянения по сравнению с тем исходным уровнем, который был вам известен при первом контакте со спиртсодержащими напитками?» На первой стадии организм человека сопротивляется этой вредной привычке, компенсаторно повышая активность фермента.

Потолок устойчивости к опьяняющему действию алкоголя у каждого человека имеет свою индивидуальную величину, определяющуюся природными и приобретёнными (заболевания) свойствами печени и организма в целом. Некоторым «рекордсменам» требуется до трёх бутылок водки. Однако не следует забывать, что смертельная токсическая доза этилового спирта, принятого одномоментно, составляет около 700 мл.

На второй условной стадии организм перестаёт бороться с этим злом, так как компенсаторные возможности печени не беспредельны. Активность фермента постепенно падает и для опьянения достаточно уже небольшой дозы алкогольных напитков. При этом формируется физическая зависимость. Организм перестаёт разрушать этанол и начинает использовать его как богатый источник энергии для жизни. Так, при сгорании 1 г этанола выделяется 7.0 ккал тепла. Для сравнения при сгорании 1 г углеводов выделяется 4.3 ккал тепла, 1 г жиров – 9.0 ккал.

На второй стадии человек, как правило, «не закусывает» алкогольные напитки. Особенно хорошо это заметно у хронических алкоголиков во время недельных запоев, когда алкоголики очень мало едят.

Как на первой, так и на второй стадии у пьющего человека формируется психическая зависимость от спирта. Определить наличие психической зависимости очень просто. Если человек за столом не может раскрепоститься, разговориться (особенно в незнакомой компании) без приёма алкоголя и если человек за столом навязывает вам приём алкогольных напитков, то перед вами типичный алкогользависимый человек.

Наличие похмельного синдрома или синдрома абстиненции (облегчение после приёма небольшого количества алкоголя) и привычка опохмеляться по утрам говорят о наличии явной психической зависимости и формировании физической зависимости.

На первой стадии алкоголизма человеку присуще только наличие явной психической зависимости. Поэтому такой алкоголизм в принципе излечим. Вторая стадия алкоголизма с её физической зависимостью практически не излечима, так как изолировать полностью человека от собутыльников невозможно. А одного желания порвать с пагубной привычкой явно недостаточно.

В нашей стране привычка к бытовому пьянству имеет очень широкое распространение. Мы – одна из самых пьющих наций. Но в отличие от Франции и Испании, где потребление этилового спирта на душу населения даже выше, чем у нас, там не существует проблемы отравления суррогатами алкоголя, которое захлестнула нашу страну. Её итог – до 40 000 погибших в год из-за отравления некачественной алкогольной продукцией.

Поэтому, изучение хронического алкоголизма в плане генетического наследования в наших условиях не актуально. Эта проблема – социальная. Тем не менее, наличие наследственной предрасположенности к хроническому алкоголизму можно считать доказанной.

К болезням с наследственной предрасположенностью, обусловленной многими генетическими и средовыми факторами, относятся такие заболевания, как псориаз, сахарный диабет, шизофрения, рассеянный склероз, эпилепсия. При слабой наследственной предрасположенности и невыраженных неблагоприятных факторах организм успешно поддерживает гомеостаз и болезнь не развивается, но при усилении внешних неблагоприятных воздействий определённый процент лиц всёже заболеет. При большей выраженности генетической предрасположенности, при тех же факторах внешней среды болезнь проявится раньше и тяжелее.

Кроме того, клиническая картина болезней с наследственной предрасположенностью имеет принципиальное отличие от наследственной патологии. В отличие от генных заболеваний, при которых всех членов семьи пробанда можно разделить на здоровых и больных, клиническая картина болезней с наследственной предрасположенностью имеет непрерывные клинические переходы в пределах одной и той же нозологической формы.