Клиническая генетика в неврологии

Генетика призвана изучать закономерности наследственности и изменчивости у человека, организацию наследственных структур и их функционирование. Медицинская генетика объясняет сходство и различие между родственниками и позволяет предсказать признаки потомства, объясняет многочисленные физиологические и патологические особенности людей, способствует устранению наследственных дефектов и наследственных болезней.

В настоящее время клиническая генетика использует синдромологический подход к изучаемой наследственной патологии болезней нервной системы.

Основоположник клинической генетики С. Н. Давиденков работал в нескольких направлениях: изучение наследственных болезней нервной системы, медико клиническое консультирование, установление причины клинического полиморфизма наследственных болезней и эволюционно генетические исследования в неврологии.

В 1932 году был открыт медико генетичекий институт в г. Москве. Этот центр занимался мультифакториальными заболеваниями, но в 1937 году был закрыт. Только в 1969 году была вновь возобновлена работа Института медицинской генетики, преобразованного в 1990 году в Медико генетический научный центр.

Преподавание нейрогенетики началось на кафедре нервных болезней педиатрического факультета Российского государственного медицинского университета, возглавляемого профессором Л. О. Бадаляном.

В Санкт-Петербурге углубленное преподавание курса медицинской генетики в рамках обучения студентов и врачей на кафедре неврологии с 1997 по 2001 годы проводил профессор Колесниченко И. П., отмечая, что будущее в лечении генетических болезней нервной системы за генотерапией.

Момент открытия Дж. Уотсоном и Ф. Криком структуры ДНК был зафиксирован в виде двойной спирали, в которой была определена пространственная организация молекулы ДНК, где хромосомы и митохондрии определяют генетическую информацию наследственности человека.

Это открытие было опубликовано в журнале «Природа» в 1953 году.

Хромосома состоит из двух хромосомных нитей хроматид, место их соединения называют центромерой. Любая клетка человеческого организма содержит 46 хромосом, из них соматические (аутосомы) — 44 и две — половые, которые в женском организме имеются в виде — XX, в мужском — XY.

Каждая соматическая клетка имеет удвоенный (диплоидный) набор хромосом по сравнению с гаплоидным набором половых клеток (гамет).

Кариограмма составляется из зарисованных под микроскопом или вырезанных микрофотографий хромосомного набора изображений в виде отдельных хромосом. При составлении кариограммы самая крупная аллельная пара хромосом признается первой, в последующем расставляются аллельные пары по мере уменьшения их размера.

На клеточном уровне проходят генетические процессы в виде репликации ДНК, транскрипции, трансляции, генетической информации, биосинтеза белка, рекомбинации и репарации ДНК.

Удвоение генетического материала обеспечивается механизмами митоза, а именно, деление соматической клетки и мейоза связано с делением половой клетки. Транскрипция, процессинг и сплайсинг происходят в ядре. В результате мессенжера РНК подготавливается генетическая информация к выходу в цитоплазму и к трансляции в рибосомах.

Процесс передачи генетической информации от ДНК с помощью различных типов РНК к полипептидам: белкам и ферментам — называется экспрессией генов.

Сам ген является только частью генетического локуса, в который также входят интроны, разделяющие экзоны, различные небольшие регуляторные участки, влияющие на интесивность и точность транскрипции.

У человека 50 100 тысяч генов. Сам ген имеет ряд свойств дискретности, стабильности, специфичности, дозированности действия и альтернативности вариантов — аллелей. В локусах при содержании идентичных аллелей определяется гомозиготный организм, а при различных аллелях — гетерозиготный организм.

Современная классификация мутаций включает генные, хромосомные, геномные мутации. Генетик Г. Меллер и его школа разработали концепцию генетического груза, который является частью наследственной изменчивости популяции с выявлением менее приспособленных особей, подвергающихся избирательной гибели в процессе естественного отбора. Источниками генетического груза служат мутации и сегрегационные процессы.

Генетический груз в популяции человека опасно высок.

В 1971 году в Париже на Международной конференции была принята идиограмма набора хромосом человека, на основании дифференциальной окраски хромосом солевыми растворами со строго заданным pH и определенным температурным режимом с последующей обработкой основными красителями или флюорохромами (акрихин, акрихин иприт), а метод дифференциальной окраски хроматид основан на способности участка хромосомы, включающего бромдезоксиуридин и изменение состояния своей конденсации и окраски.

Цитогенетический анализ выявляет два класса изменений хромосом: геномные (числовые) и хромосомные (структурные) мутации. Геномные, хромосомные нарушения могут возникать спонтанно или путем индукции как в зародышевых, так и в соматических клетках.

По мнению авторов, среди причин внутриутробной смертности плода аномалии хромосом достигают 85−90%, и если оценивать летальность зигот с момента оплодотворения, то среди клинических зарегистрированных беременностей имеют 42−45% абортусов. Отмечено, что при дроблении зиготы, имплантации, в эмбриои фетогенезе высока эффективность отбора против геномных и хромосомных мутантов. Среди психических больных детей частота хромосомных аномалий достигает 12%, детей с олигофренией — 15% (Мутовии Г. Р., 1997).

Мутовин Геннадий Романович, профессор РГМУ им. Н. И. Пирогова, заведующий кафедрой клинической генетики педиатрического факультета РГМУ, определил границы диагностики, лечения и профилактики наследственных и врожденных заболеваний в настоящее время.

В неврологии имеются болезни, которые нельзя отнести к определенному разделу патологии, так как некоторые относятся к наследственным болезням, обусловленным хромосомными и генными мутациями. Носительство изменений генетического материала находится в половой клетке родителей или одного из них.

Наследственная предрасположенность к соответствующему заболеванию может и не проявиться, если не будет определенных неблагоприятных условий для организма. Это фактор наследственного предрасположения учитывается при ведении беременных женщин. Опыт работы невролога в акушерско гинекологической практике показал, что выявленные астенические состояния у женщин в период беременности проявляются вследствие нервно психического перенапряжения и преморбидного состояния и показали четкую корреляцию с патологией беременности и новорожденных (Немчин Т.А., Валунов O.A., Рыжков В. Д., 1991, 1992).