Генетика и проблемы человека

Страница: 7/9

Многие виды физических методов лечения (теплолечение, разные виды электротерапии и др.) применяются при наследствен­ных заболеваниях нервной системы, наследственных болезнях об­мена веществ, заболеваниях скелета. К симптоматическому лече­нию можно отнести и рентгенорадиологическое облучение при наследственно обусловленных опухолях до и после хирургического вмешательства.

Возможности симптоматического лечения для многих болезней еще далеко не исчерпаны, особенно в области лекарственной, дие­тической и хирургической помощи.

Лечение многих болезней по принципу вмешательства в пато­генез болезней всегда эффективнее симптоматического. Однако следует понимать, что ни один из существующих ныне методов не устраняет причину заболевания, так как не восстанавливает структуру поврежденных генов. Действие каждого из них продол­жается сравнительно короткое время, поэтому лечение должно быть непрерывным. Кроме того, приходиться признать ограничен­ность возможностей современной медицины: еще многие наследст­венные болезни не поддаются эффективному купированию. Особые надежды в связи с этим возлагают на использование методов ген­ной инженерии для введения нормальных, неизмененных генов в клетки больного человека. Таким путем можно будет добиться кардинального излечения данного больного, но, однако это дело будущего.

В настоящее время существуют следующие основные направле­ния терапии наследственных болезней.

1. Полное или частичное устранение из пищи субстрата или предшественника субстрата блокированной метаболической реак­ции. Этот прием используется в случаях, когда избыточное на­копление субстрата оказывает токсичное действие на организм. Иногда (особенно когда субстрат не является жизненнонеобходимым и может синтезироваться в достаточном количестве обходными путями) такая диетотерапия оказывает очень хороший эффект. Ти­пичный пример - галактоземия. Несколько сложнее дело обстоит при фенилкетонурии. Фенилаланин - незаменимая аминокислота, поэтому ее нельзя полностью исключать из пищи, а надо индиви­дуально подбирать для больного минимально необходимую дозу фенилаланина.

2. Восполнение кофакторов извне с целью повышения актив­ности фермента. Чаще всего речь идет о витаминах. Дополнитель­ное их введение больному с наследственной патологией дает по­ложительный эффект, когда мутация нарушает способность фермен­та соединяться с активированной формой витамина при витаминчувствительных наследственных авитаминозах.

3. Нейтрализация и устранение экскреции токсических про­дуктов, накапливающихся в случае блокирования их дальнейшего метаболизма. К числу таких продуктов относится, например, медь при болезни Вильсона-Коновалова. Для нейтрализации меди боль­ному вводят пеницилламин.

4. Искусственное введение в организм больного продукта блокированной у него реакции. Например, прием цитидиловой кислоты при оротоацидурии (заболевание, при котором страдает синтез пиримидинов) устраняет явления мегалобластической ане­мии.

5. Воздействие на "испорченные" молекулы. Этот метод при­меняется для лечения серповидно-клеточной анемии и направлен на уменьшение вероятности образования кристаллов гемоглобина 3. Ацетилсалициловая кислота усиливает ацетилирование HbS и таким путем снижает его гидрофобность, обусловливающую агрегацию этого белка.

6. Введение отсутствующего гормона или фермента. Первона­чально этот метод был разработан и до сих пор успешно применя­ется для лечения сахарного диабета введением в организм боль­ного инсулина. Позднее для подобных целей стали применять дру­гие гормоны. Использование заместительной ферментотерапии, од­нако, несмотря на всю ее привлекательность, наталкивается на ряд трудностей: 1) далеко не во всех случаях имеется способ доставить фермент в нужные клетки и одновременно защитить его от деградации; 2) если синтез собственного фермента полностью подавлен, экзогенный фермент при длительном ведении инактивируется иммунной системой больного; 3) получение и очистка дос­таточного количества ферментов зачастую само по себе является сложной задачей.

7. Блокирование патологической активности ферментов с по­мощью специфических ингибиторов или конкурентное торможение аналогами субстратов данного фермента. Этот метод лечения при­меняется при избыточной активации систем свертывания крови, фибринолиза, а также при освобождении из разрушенных клеток лизосомальных ферментов.

Сопоставление молекулярных механизмов, поражаемых при наследственных заболеваниях, с используемыми для их лечения терапевтическими методами показывает , что еще далеко не все основные симптомы генетически обусловленных болезней человека в настоящее время могут быть устранены. Можно надеяться, что дальнейшее изучение молекулярных процессов, лежащих в основе наследственных заболеваний, в будущем приведет к значительному расширению арсенала методов лечения.

Несмотря на успехи симптоматического и патогенетического лечения наследственных болезней, вопрос о возможности их этио­логического лечения не снимается. И чем больше будет прогресс теоретической биологии, тем чаще будет подниматься вопрос о радикальном, т. е. этиологическом, лечении наследственных бо­лезней.

Этиологическое лечение любых наследственных болезней яв­ляется наиболее оптимальным, поскольку оно устраняет первопри­чину заболевания и полностью излечивает его. Однако устранение причины наследственного заболевания означает такое серьезное "маневрирование" с генетической информацией в живом организме человека, как "включение" нормального гена (или подсадку его), "выключение" мутантного гена, обратная мутация патологического аллеля. Эти задачи достаточно трудны даже для манипулирования с прокариотами. К тому же, чтобы провести этиологическое лече­ние какого-либо наследственного заболевания, надо изменить структуру ДНК не в одной клетке, а во всех функционирующих клетках (и только функционирующих!). Прежде всего, для этого нужно знать, какое изменение в ДНК произошло при мутации, т.е. наследственная болезнь должна быть записана в химических фор­мулах. Сложности этой задачи очевидны, хотя методы для их ре­шения уже имеются в настоящее время.

Принципиальная схема для этиологического лечения нас­ледственных заболеваний как бы составлена. Например, при нас­ледственных болезнях, сопровождающихся отсутствием активности фермента (альбинизм, фенилкетонурия), необходимо синтезировать данный ген и ввести его в клетки функционирующего органа. Вы­бор способов синтеза гена и его доставки в соответствующие клетки широкий, и они будут пополняться с прогрессом медицины и биологии. Вместе с тем необходимо отметить важность соблюде­ния большой осторожности при применении методов (именно при применении, а не при разработке? ) генетической инженерии для лечения наследственных болезней, даже если будут сделаны реши­тельные прорывы в синтезе соответствующих генов и способах их доставки в клетки-мишени. Генетика человека еще не располагает достаточными сведениями обо всех особенностях функционирования генетического аппарата человека. Пока еще неизвестно, как он будет работать после введения дополнительной генетической ин­формации. Есть еще и другие нерешенные вопросы, которые не позволяют предполагать" быстрое применение методов этиологического лечения наследственных болезней.

Профилактика наследственной патологии в целом, несомнен­но, является важнейшим разделом современной медицины и органи­зации здравоохранения. Речь при этом идет не просто о предотв­ращении, как правило, тяжелого заболевания у конкретного инди­вида, но и во всех его последующих поколениях. Именно из-за этой особенности наследственной патологии, сохраняющейся из поколения в поколение, в прошлом уже не раз предлагались мето­ды профилактики, имеющие в своей основе евгенические подходы в одних случаях более гуманные, в других - менее. Только прог­ресс медицинской генетики принципиально изменил подходы к про­филактике наследственной патологии; пройден путь от предложе­ний стерилизации супругов или категорических рекомендаций воздержания от деторождения до пренатальной диагностики, про­филактического лечения (лечение здоровых носителей патологи­ческих генов, предупреждающее развитие болезни) и индивидуаль­но адаптивной среды для носителей патологических генов.

Наследственные болезни обмена.

Одним из проявлений беспрецедентного прорыва в накоплении медико-генетической информации во второй половине XX в. явилось открытие большого числа новых наследственных болезней обмена (НБО) с примерной скоростью 100 новых единиц в 10 лет. Скорость их открытия, выраженная генетическая гетерогенность, клинический полиморфизм, низкая частота большинства из них чрезвычайно затрудняют утилизацию этой информации клиницистами в их диагностической практике, клинические проявления НБО столь многообразны, что нет такой медицинской специализации, которая бы не имела дела со своим специфическим спектром НБО. Между тем в отечественной медицине не имеется на сегодняшний день современного руководства по этому обширному классу заболеваний, НБО являются не только заболеваниями (преимущественно очень тяжелыми), требующими решения всего комплекса медицинских проблем – диагностики, лечения, профилактики. Они являются также уникальными биологическими моделями естественных ошибок метаболизма, которые являются бесценным инструментом познания сложнейшего метаболизма человека в норме. Именно на этих моделях в последние десятилетия была уяснена роль - как физиологическая, так и патологическая - огромного числа метаболитов, установлена множественная связь метаболических путей друг с другом, расшифрованы или уточнены многие метаболические пути.

Реферат опубликован: 8/04/2005 (30101 прочтено)