Моногенные и мультифакторные генетические заболевания

В своей статье о ДНК–тестировании, опубликованной в Русском медицинском журнале в 2011 году, д.м.н., генетик Пётр Васильевич Новиков рассуждал о том, что наследственная патология в наши дни имеет широкое распространение как в детской, так и взрослой популяции. «Генетический «груз» популяции, в целом, составляет 50–70 случаев на 1000 новорожденных (то есть 5–7%), из них на долю врожденных пороков развития (ВПР) приходится 2–5%, наследственных болезней – 1,5% (хромосомные 0,5% и генные 1%), болезней с выраженным наследственным предрасположением – 3–3,5%», - констатировал специалист.

Мультифакторными генетическими заболеваниями страдает приблизительно 10% населения. К таким относится самая большая группа патологий: язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, бронхиальная астма, сахарный диабет, шизофрения, эпилепсия, атеросклероз и многие другие недуги. Иногда их обозначают многофакторными или полигенными, так как эти болезни имеют сложный характер наследования. Трудности исследования описанных нарушений здоровья зачастую связаны с невозможностью выделить значимый патогенетический комплекс, который в сочетании с неблагоприятными факторами среды приводит к развитию заболевания. Собственно говоря, мультифакторная природа недуга говорит о том, что проявления его клинических симптомов возникают только в результате совместного действия некоторого числа генетических и средовых факторов. Термин «мультифакториальные» заболевания (МФЗ) ввёл Л.С. Пенроуз (L.S. Penrose) в 1947 г. (по-английски «factor» означает «ген»), а сами гены, аллельные варианты которых предрасполагают к определенным заболеваниям, получили название генов предрасположенности.

В настоящее время для идентификации генов предрасположенности к мультифакториальным заболеваниям используют три основных метода:

1) анализ ассоциации заболевания с полиморфными маркерами;

2) анализ сцепления заболевания с полиморфными маркерными генами;

3) экспериментальные скрещивания животных.

Предполагается, что генетическая предрасположенность не может реализоваться без средовых факторов. Это связано с тем, что при заболеваниях, вызванных нарушением системы аллельных генов, снижена норма реакций и адаптация организма к различным воздействиям. Например, формирование гипертонической болезни наблюдается на фоне стресса и психических нагрузок, а сахарного диабета – при нарушениях питания, переедании или ожирении. Чем выше наследственная предрасположенность и больше вредных воздействий среды, тем больше вероятность оказаться поверженным тем или иным недугом.

Моногенная предрасположенность определяется только одним геном (мутацией), но для её патологического проявления также необходимо обязательное провоцирующее действие факторов внешней среды. Происхождение таких заболеваний связано с наличием мутаций в одном определенном гене во всех клетках организма, которые могут нарушать его структуру, повышать или снижать количественное содержание кодируемого белка. Среди 5000 моногенных болезней наиболее распространенными являются фенилкетонурия, муковисцидоз, адреногенитальный синдром, миодистрофия Дюшенна–Беккера, гемофилия А и В, галактоземия, кардиомиопатии.

Клинические проявления моногенных заболеваний могут значительно варьироваться от одного пациента к другому даже при наличии у них одинакового генетического дефекта. Этот феномен обусловлен различной экспрессивностью недугов (степенью, в которой они проявляются у индивидуумов) и их неполной пенетрантностью (отношение числа случаев проявившегося заболевания к количеству индивидуумов – носителей данного генетического дефекта составляет менее единицы).