\

Влияние наследственности на смертность

Генетическая составляющая продолжительности жизни

«С позиции биолога и медика, в конечном итоге, продолжительность жизни человека
определяется триадой: вид, наследственность, образ и условия жизни».

Академик В.В. Фролькис

Генетическая регуляция индивидуального развития (онтогенеза) сопряжена с последовательной реализацией различных генетических программ во времени, заканчивающейся умиранием особи. При этом завершающим этапам онтогенеза у ряда организмов не всегда предшествует продолжительное старение. Такие примеры известны как в царстве растений, так и в царстве животных: горбуши погибают после нереста; трутни пчёл умирают непосредственно после оплодотворения самок; подёнки вообще живут одни сутки и даже не едят; бамбук может размножаться до 20 лет вегетативно, но, приступая к половому размножению, засыхает в течение нескольких дней после созревания семян; мексиканская агава зацветает на десятый год и после появления плода засыхает. Эти данные позволяют предполагать возможное существование генетических программ, работающих на поздних этапах онтогенеза, предшествующих смерти. Однако у большинства организмов заключительные этапы онтогенеза сопряжены с процессом старения.

Продолжительность жизни представляет собой достаточно стабильный видовой признак. При этом даже весьма близкие виды могут существенно различаться по продолжительности жизни. Так, например, степень гомологии геномов человека и шимпанзе составляет 98%, но это не уравнивает их по продолжительности жизни. Если человек может дожить до 120 лет, то век шимпанзе не достигает и 60 лет. Продолжительность жизни — один из видовых количественных признаков. Фенотип — величина продолжительности жизни отдельной особи данного вида – представляет собой результат проявления генотипа в определённых условиях внешней среды. Соответственно, величина продолжительности жизни отдельной особи вида, как и любой другой видовой признак, обусловлена нормой реакции её генотипа, т.е. пределами модификационной изменчивости организма (пределами варьирования признака). Диапазон этой изменчивости представляет собой разницу между самой короткой продолжительностью жизни (нижняя граница нормы реакции) и самой длинной продолжительностью жизни (верхняя граница нормы реакции).

Реальная оценка этого диапазона достаточно затруднительна, так как «не известно, какие пределы нормы реакции в отношении продолжительности жизни можно считать ещё вариантами нормы, а какие – отклонениями от неё» (Б.А. Кауров). Тем не менее, поскольку величина продолжительности жизни представляет собой видовой признак, то в пределах нормы реакции этого признака особь должна успеть развить все свои основные видовые признаки и довести своё потомство до его самостоятельного существования. Для человека этот нижний предел можно принять за 40-45 лет. Соответственно за верхним видовым пределом будет максимально возможная продолжительность особи вида в естественной среде обитания без искусственного изменения её генотипа, и он соответствует, примерно, 110-120 годам.

На существование корреляции между долголетием потомства и родителей указывает наличие определённой генетической обусловленности темпов старения. Например, потомки столетних имели в четыре раза большую вероятность прожить 85 лет и более, чем дети тех, кто умер до 73 лет. Оценить наследуемость долгожительства человека можно, наблюдая за членами одной семьи. При этом с помощью коэффициента наследуемости можно оценить влияние образа жизни людей на величину популяционной изменчивости. Исследование долгожительства у близнецов показало, что наследуемость продолжительности жизни у человека не превышает 50%. Рядом авторов показано, что коэффициент наследуемости продолжительности жизни с возрастом увеличивается. Так, если для возрастной группы 6-28 лет он составляет не более 0,06, для людей старше 60 лет значение коэффициента возрастает уже до 0,34. Такое возрастание коэффициента наследуемости происходит, по всей видимости, оттого, что в процессе старения происходит отбор генотипов на выживаемость. При этом чем больше возраст, до которого доживают особи, тем уже спектр соответствующих генотипов, т.е. с возрастом происходит как бы концентрация определённых генотипов.

Проведённые исследования указывают, что диапазон популяционной изменчивости продолжительности жизни у человека, обусловленный изменением среды, довольно высокий, несмотря на его снижение с возрастом. Это говорит о том, что резервы для увеличения числа людей с большей продолжительностью жизни не исчерпаны. Для достижения верхней границы индивидуальной нормы реакции продолжительности жизни необходимо оптимальное воздействие среды на организм с ранних этапов онтогенеза, начиная с эмбрионального развития.

Тем не менее, в силу чрезвычайного генотипического разнообразия человеческой популяции возникает главная трудность: какой образ жизни является наилучшим в плане долголетия отдельной личности, и не повлияет ли он пагубно на другие показатели жизнедеятельности организма. Об этом необходимо задумываться в настоящий момент, когда, по мере совершенствования методологии генной инженерии, будут активизироваться попытки вмешательства в генотип человека с целью увеличения продолжительности его жизни.

Каково реальное влияние наследственности на долголетие?

Десятилетиями бытует мнение, согласно которому у одних людей гены «лучше», чем у других, что якобы предрасполагает к более долгой жизни.

Новое крупномасштабное исследование ставит, однако, эту идею под вопрос.

Специалисты из научно-исследовательской компании Calico Life Sciences совместно с сотрудниками генеалогического онлайн-ресурса Ancestry недавно завершили обработку массива данных, состоящего из миллионов биографических наблюдений. Анализ осуществлялся с целью установить: действительно ли генетический фактор оказывает решающее влияние на продолжительность жизни. Ведущим автором исследования стал Дж. Грэм Руби из Calico Life Sciences. Возглавляемый им коллектив изучил генеалогические древа более 400 миллионов людей, обнаружив, что долголетие от наследственности зависит в значительно меньшей степени, чем это было принято считать в соответствующей научной среде. Результаты и выводы опубликованы в «GENETICS» , журнале Генетического общества Америки (оригинальный текст статьи).

Исследователи использовали данные, предоставленные сайтом Ancestry , и объектом анализа избрали наследуемость, – показатель, определяющий меру влияния генетической специфичности на различия в индивидуальных чертах разных людей; в частности, изучалась наследуемость долголетия человека. Вопрос формулировался следующим образом: может ли тот факт, что родители пробанда были долгожителями, считаться предиктором продолжительности жизни самого пробанда?

Примечание Лахта Клиники. Предиктор – «предсказатель», прогностически значимый признак. Пробанд – исходный индивид, начальная точка анализа в генетике.

Кроме того, ученые стремились установить, может ли прогноз продолжительности жизни базироваться преимущественно на генетической характеристике, или необходимо учитывать совокупность всех прочих факторов.

«Партнерство с Ancestry обеспечило новому исследовательскому проекту доступ к базе данных, неизмеримо более обширной по сравнению с той информацией, что была доступна в каком-либо из ранее осуществленных генетических исследований продолжительности жизни», – подчеркивает соавтор работы Кэтрин Болл, сотрудник Ancestry .

До настоящего времени наследуемость долголетия оценивалась на уровне 15-30 процентов. После изучения тщательно отобранного массива генеалогических древ и релевантных данных, собранных в отношении свыше 400 миллионов людей (большинство респондентов, которые прошли опрос на сайте Ancestry , были проживающими в США лицами европейского происхождения), – исследователи видят ситуацию совсем иначе.

Главным инструментом было комбинированное математико-статистическое моделирование на основе доступных сведений о родственниках, родившихся на протяжении ХIХ и начала ХХ веков. Авторы работы обнаружили, что аналитические результаты по сиблингам и первым кузинам в целом подтверждают те оценки, которые публиковались предшествующими исследователями. Вместе с тем, на этот раз было достоверно установлено, что средняя продолжительность жизни супругов различается гораздо меньше, чем продолжительность жизни разнополых сиблингов. . По мнению авторов, эта тенденция легко объясняется тем фактом, что супруги живут в общих средовых условиях и разделяют множество бытовых привычек.

Однако наибольшая загадка заключается в следующем. Оказалось, что средняя продолжительность жизни приемных и сводных (де-юре, не по крови) сиблингов и первых кузинов была очень близка к средней продолжительности жизни пробандов, хотя между ними не было ни кровных генетических связей, ни совместного проживания в зрелом возрасте.

Какова же причина этого подобия, кажущегося невероятным, между среднестатистическим человеком и его приемными родственниками? Опираясь на дальнейший анализ, исследователи пришли к выводу о возможном влиянии психогенетической тенденции к так называемому ассортативному, неслучайному выбору партнера.

«Это означает, что факторы, действительно значимые для прогноза продолжительности жизни, следует искать в психологических механизмах выбора спутника жизни», – поясняет Дж. Г. Руби.

Когда мы выбираем партнера, мы, по сути, ориентируемся на те же личностные и характерологические черты, которые наблюдали в детстве и которыми обладаем сами, – а среди этих индивидуальных черт есть, вероятно, и такие, что непосредственно влияют на продолжительность жизни.

В итоге, когда была вычислена и учтена значимость тенденции к ассортивному выбору, исследователи гораздо ниже оценивают роль наследственности в продолжительности жизни – на уровне, не превышающем 7 процентов; при появлении новых статистических фактов эту оценку, возможно, придется дополнительно снизить.

«Мы, конечно, можем исследовать множество биологических аспектов старения, отталкиваясь от генетики человека; но если реальная наследуемость продолжительности жизни настолько низка, это заставляет усомниться в наших представлениях о том, что, собственно, должны мы исследовать и насколько легко это будет, – говорит Грэм Руби. – Полученные результаты помогут определиться с тем, в каком контексте ученым следует изучать старение и какие вопросы действительно сто́ят того, чтобы их задавать».

Влияние наследственности на смертность

В деле разработки научно обоснованных рекомендаций, направленных на сохранение и укрепление здоровья человека, представляется весьма важным изучение влияния различных факторов на организм человека. Наблюдения и эксперименты давно позволили исследователям разде­лить факторы, влияющие на здоровье человека, на биологические и социаль­ные: подобное деление по­лучило подкрепление в понимании человека как существа био­социального [13, 14]. Среди биологических факторов выделяют генетический фактор, возраст матери и отца в момент рождения ребенка, особенности протекания беременности и ро­дов, физические характеристики ребенка при рождении. К числу социальных прежде всего относятся социально-экономические и социально-гигиенические факторы: жилищ­ные условия, уровень материального обеспечения и образования, состав се­мьи, психологические факторы, образ жизни. При развитии индивида взаимодействие осуществляется как внутри каждого из специфических факторов, относящихся к этим двум категориям, так и между ними.

По вопросу о том, что оказывает большее влияние на здоровье и развитие человека – наследственность или среда – существуют две позиции: приверженцы биогенного (биогенетического) направления отдают предпочтение наследственности; приверженцы социогенного (социогенетического) – среде [6, 21]. Самой распространенной точкой зрения на отношение между факторами наследственности и окружающей среды является теория взаимодействия. Она заключается в том, что действие наследственного фактора и фактора окружающей среды не является накопительным или дополнительным, но, скорее, таким, что природа и степень влияния каждого из факторов зависит от вклада другого. Иными словами, любой фактор окружающей среды будет иметь различное влияние в зависимости от специфики наследуемого материала. Точно так же любой наследственный фактор будет действовать по-разному в условиях различной окружающей среды. Это означает, что влияние любого фактора окружающей среды на конкретный признак зависит от особенностей наследственности, и, наоборот, влияние любого наследственного фактора зависит от условий, в которых он действует [5, 8, 23].

Читайте также  Гадаю на картах Таро

Развитие болезней также является результатом тесного взаимодействия внешних повреждающих и внутренних факторов [9, 27]. Если сами внутренние факторы наследственно изменены, то возникает патологический процесс. Факторы внутренней среды в конечном счёте – результат взаимодействия генетических и средовых факторов в онтогенезе, потому что уровень гормонов в организме, особенности обмена веществ, иммунные реакции исходно определяются функционированием соответствующих генов. Наследственные факторы, определяющие основу внутренней среды организма в широком смысле слова, принимают самое непосредственное участие в формировании патологических процессов, либо выступая в роли этиологического фактора, либо участвуя в патогенезе заболевания. Процессы выздоровления и исхода болезни при прочих равных условиях также во многом определяются генетической конституцией организма.

Соотносительная роль наследственности и среды многообразна, и вклад каждого из компонентов может быть различен при разных видах патологии [16, 17]. Генетическая программа индивида может участвовать в развитии патологии прямо или опосредованно. Современная генетика расшифровала наследственную программу развития человека, которая включает детерминированную часть, т.е. жестко генетически запрограммированное сочетание в организме различных свойств, обусловливающих особенности протекания процессов, и переменную часть, которая определяет часть этой программы самостоятельно путем саморазвития и самосовершенствования, которая заложена в человеке [31, 32]. Специфичность патогенеза многих наследственных и ненаследственных болезней во многом может определяться состоянием иммунной и эндокринной систем организма, функции которых также генетически детерминированы [28, 29]. Неблагоприятный наследственный фон также может быть провоцирующим моментом в развитии любой патологии.

Исходным условием развития человека являются наследственные факторы, заложенные в генах. Каждый ребенок имеет свою генетическую основу, генетические задатки, но их реализация в значительной степени зависит от условий среды, то есть от условий жизни ребенка, воспитания и обучения [18, 24]. Иначе говоря, наследуется не сам признак, а склонность к нему. Поэтому задача родителей и педагогов заключается в своевременном выявлении природных способностей ребенка и создании условий для их дальнейшего развития. Наиболее полно они развиваются в благоприятных условиях внешней среды. Нормальные социально-гигиенические условия жизни и систематические занятия с ребенком способствуют нормальному физическому и психическому развитию детей.

Для объяснения природы болезней с наследственным предрасположением используется концепция подверженности, согласно которой подверженность имеет нормальное распределение в популяции и среди родственников первой степени родства. Кроме того, постулируется наличие «физиологического порога признака (болезни), вызываемого многими факторами», разделяющего индивидов на больных и здоровых. В рамках этой концепции разработан ряд моделей, которые позволяют оценить наследуемость как самой болезни, так и многообразных количественных признаков (биохимических, иммунологических, психофизиологических, соматических), имеющих патогенетическое значение для конкретной болезни. Индивидуальные комбинации аллелей обеспечивают генетическую уникальность каждого человека, которая выражается не только в психофизиологических особенностях, но и в реакциях организма на патогенные факторы среды. Патологическое действие «молчащих» генов проявляется под влиянием факторов окружающей среды, т. е. при дополнительном условии – действии «проявляющего» фактора, конкретного для этого гена [25].

Под наследуемостью признака нормального или патологического понимают долю общей изменчивости его в популяции, которая может быть отнесена за счет генетических различий [16]. Рассчитываемый коэффициент наследуемости позволяет оценить вклад генотипических факторов в детерминацию различий между больными и здоровыми. Основным материалом, анализ которого позволяет провести данные расчеты, служат сведения о распределении болезни в популяции (эпидемиологическое исследование) в семьях и среди близнецовых пар, принадлежащих данной популяции. Следовательно, в оценке соотносительной роли генетических и средовых факторов в развитии заболеваний ведущим является генетико-эпидемиологический подход. Хотя в полной мере трудно количественно оценить значение наследственного предрасположения в патологии человека (заболеваемость, смертность, социальная дезадаптация), все же можно с уверенностью утверждать о его наличии, в частности, на основе коэффициентов наследуемости болезней и признаков [26, 30]. Безусловно, с возрастом значение наследственного предрасположения к развитию патологии возрастает, но и в детском возрасте оно является не менее важным.

Среди факторов, играющих роль в этиологии болезней, определенное значение имеет конституция человека – совокупность относительно устойчивых структурных и функциональных особенностей, оказывающих влияние на реактивность организма и его сопротивляемость к действию болезнетворных факторов. В настоящее время не вызывает сомнений, что люди определенного телосложения более склонны к некоторым заболеваниям. Это заключение основывается на многочисленных наблюдениях [17, 22]. В настоящее время большинство авторов считают, что в формировании типа конституции главную роль играют наследственные особенности, но могут оказать влияние и факторы внешней среды (инфекции и интоксикации, избыточное питание или голодание, гиповитаминозы, физическая нагрузка, занятия спортом). Приведенные наблюдения указывают на важность учета типа конституции для своевременной профилактики многих заболеваний.

По данным ВОЗ уровень здоровья человека лишь на 15–20 % обусловлен наследственными, генетическими факторами, на 10–15 % он связан с деятельностью системы здравоохранения, на 20–25 % его определяют экологические условия и на 50–55 % – условия и образ жизни человека [4, 14]. Из предложенного распределения видно, что за исключением генетических факторов как предопределяемых, здоровье на 80 % управляемо человеком. Очевидно, что первостепенная роль в со­хранении и формировании здоровья все же принадлежит самому человеку, его образу жизни, его ценностям, установкам, степени гармонизации его внутреннего мира и отношений с окружением. Вместе с тем современный человек в большинстве случаев перекладывает ответственность за свое здо­ровье на врачей и занят не за­ботой о собственном здоровье, а лечением болезней, что и приводит к наблюдающемуся в настоящее время ухудшению здоровья на фоне значительных успехов медицины. Очевидно, что причиной несоответствия между потребностью в здоровье и ее действительной повседневной реализацией человеком является то, что здоровье обычно воспринимается людьми как нечто безусловное, потребность в котором хотя и осознается, но ощущается лишь в ситуации его дефицита. В действительности же, «творение» здоровья должно стать потребностью и обязанностью каждого человека. В литературе указываются основные особенности, присущие долгожителям: творческая реакция на изменения; свобода от озабоченности; продолжающаяся способность творить и изобретать; высокий уровень адаптации; способность вводить новое в свое существование, желание жить [3].

Предполагают, что по отношению к ребенку здоровье зависит от совокупности следующих влияний: внешкольные мероприятия – 10–12 %; школа – 30 %; родители – 50–60 % [10] . Доказано, что 75 % всех болезней начинается с детства. Суммарная оценка ситуации позволяет выделить в качестве ключевых факторов, определяющих ухудшение здоровья молодежи, отсутствие необходимых знаний и осознанной потребности в здоровье и здоровом образе жизни (ЗОЖ). Основными факторами риска заболеваний являются низкий уровень двигательной активности, характерный для большинства молодых людей; информационные перегрузки, связанные с интенсификацией обучения и нерациональным режимом труда, высокий уровень стресса; лояльное отношение к употреблению алкогольных напитков; широкое распространение табакокурения. Необходимо особо отметить, что в настоящее время изменена также структура питания населения (снижение потребления продуктов животного происхождения, фруктов и овощей, дефицит белков, энергии, биологически активных веществ), что отразилось на состоянии здоровья всех групп населения, в том числе детей, подростков и юношей [1, 12]. Наряду с факторами образа жизни, отдельно следует выделить проблемы организационного и нормативного плана: отсутствие программ по охране здоровья и информативных, доступных методов комплексной его оценки; недостаточность профилактической работы.

Однако не оправдано видение причин нездоровья лишь в плохом питании, загрязнении среды обитания и отсутствии надлежащей медицинской помощи. Гораздо большее значение для глобального нездоровья человечества имеет прогресс цивилизации, способствовавший «освобождению» человека от усилий над собой и разрушению защитных сил организма. Первостепенной задачей для повышения уровня здоровья должно стать сознатель­ная, целенаправленная работа самого человека по восстановлению и разви­тию жизненных ресурсов, по принятию на себя ответственности за собствен­ное здоровье [2, 20]. Отсутствие установок на сохранение здоровья создает риск для будущего сегодняшней молодежи, связанного с созданием семьи, профессиональным и личностным ростом [11, 19]. Ввиду того, что здоровье во многом зависит от образа жизни – деятельности, включающей в себя динамические процессы протекания жизненных ситуаций, то в этой связи понятие ЗОЖ гораздо шире, чем отсутствие вредных привы­чек и представляется как активная целенаправленная деятельность человека, способствующая сохранению и повышению уровня здоровья. В последние годы для оценки социально-экономического благополучия в обществе стали использовать также понятие «качество жизни» как интегральную оценку индивидуумом своего положения в обществе [15]. В монографии Ю. Г. Гарина [7] приводится понимание ЗОЖ с позиции христианской нравственности делением на пять категорий разной степени строгости: самоубийственный образ жизни; традиционный образ жизни; нестрогий ЗОЖ; строгий ЗОЖ; сверхстрогий ЗОЖ.

Таким образом, очевидна значимость физиологического изучения роли различных факторов на состояние организма. Перспективным подходом остается изучение динамики, величины и направленности изменений характера биосоциальной здоровьеформирующей среды на основе подхода, направленного на разработку программ по повышению адаптационных возможностей и сохранения здоровья человека. Критерием меры адекватности отношения к здоровью в поведении может служить степень соответствия действий человека требованиям ЗОЖ, а также нормативным требованиям медицины, гигиены, санитарии, и самооценка человеком своего физического и психического состояния, которая в 70–80 % случаев соответствует объективной характеристике здоровья.

Генетика и онкология: главные вопросы

Александр Олегович Иванцов, доктор медицинских наук

— Александр Олегович, что такое мутация? Как возникают «поломки» в молекулах ДНК?

— Организм человека состоит из большого числа специализированных клеток, ядра которых содержат нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК. Совокупность этих молекул содержит биологическую информацию, необходимую для построения и поддержания клеток, органов и систем органов в целом. Весь наследственный материал, заключённый в клетке, получил название – геном. У человека он представлен 23 парами хромосом (22 пары аутосом и пара половых хромосом), находящихся в ядре. ДНК является длинной полимерной молекулой, она хранит биологическую информацию в виде генетического кода, состоящего из последовательности повторяющихся блоков — нуклеотидов. Последовательность нуклеотидов позволяет «кодировать» информацию о различных типах РНК, которые необходимы для последующего биосинтеза важнейших белков. Открытие структуры ДНК в 1953 году стало поворотным моментом в развитии биологии, а исследователям Фрэнсису Крику, Джеймсу Уотсону и Морису Уилкинсу была присуждена Нобелевская премия в 1962 году. Стойкое изменение генома получило название – мутация. Эти изменения могут касаться структуры отдельных генов, хромосом и генома в целом. То есть изменение последовательности нуклеотидов приводит к нарушениям в кодировании информации – в итоге к аномалиям на уровне качества или количества соответствующих белков.

Читайте также  Диагностика паховой грыжи у молодого мужчины

— Почему некоторые мутации приводят к развитию рака? Как устроен этот механизм? Как ученые определяют, какие именно «поломки» в ДНК приводят к развитию злокачественных опухолей?

— Чтобы ответить на этот вопрос, стоит разобраться как развивается опухоль. Она имеет автономный характер роста. Что это значит? В норме количество клеток в организме человека регулируется балансировкой двух противоположных процессов – клеточного деления и клеточной гибели. При росте опухоли прибавление клеточной массы опережает клеточную гибель. Это возможно по двум причинам – либо активируются процессы пролиферации, т.е. деления клетки, либо угнетается апоптоз, т.е. запрограммированная клеточная гибель. Автономность опухоли состоит в том, что ее клетки не способны реагировать на внешние сигналы организма, и, как следствие, она продолжает рост.

Если изменения нуклеотидной последовательности ДНК происходят в значащих фрагментах ДНК (прим. – экзонах), то они могут привести к развитию опухоли. К развитию рака приводят в основном мутации, нарушающие баланс деления и гибели клеток, то есть мутации в генах, контролирующих именно эти процессы. Мутации могут возникать случайно, например, в процессе удвоения ДНК в результате деления клетки. А могут возникать под влиянием мутагенов: например, воздействия ультрафиолетового или рентгеновского излучения, высокой температуры, некоторых химических веществ. На последний вопрос, можно ответить, что патогенность мутации можно предположить в первую очередь по функции гена, который она затрагивает, по её структурным характеристикам (насколько сильно она нарушает или изменяет работу этого гена), и подтвердить путем функциональных исследований (например, на клеточных культурах).

— Что такое онкогены?

— Онкогеном называется ген, который в норме не оказывает влияние на процессы деления и гибели клеток, а в опухоли активизируется, вследствие чего раковые клетки приобретают способность к неконтролируемому размножению. Кроме того, в настоящее время известно о роли антионкогенов. В норме они подавляют процесс деления клеток или способствуют их гибели, а в опухоли этот сдерживающий эффект подобных генов отсутствует, тем самым провоцируется рост опухолевых масс. Современная наука полагает, что для возникновения трансформированного клеточного клона необходимо как минимум пять-девять мутаций в разных онкогенах и антионкогенах.

— Эти мутации можно выявить с помощью генетического исследования?

— Да, конечно, можно. Спектр генетических повреждений в опухолях характеризуется удивительным многообразием. Например: амплификации (увеличение копийности генов), делеции, инсерции, транслокации, микромутации (точковые замены, микроделеции, микроинсерции) и так далее. Кроме того, в опухоли изменяются уровни экспрессии генов в результате аномального метилирования их промоторов.
Существует много методов, используемых для выявления мутаций в опухолевой ткани, и достаточно много ситуаций, когда это требуется. Выявление определённых мутаций иногда помогает поставить диагноз, определить лечебную тактику, прогноз и так далее. Наиболее часто для молекулярного тестирования используются технологии полимеразной цепной реакции (ПЦР) и секвенирования нового поколения (NGS, next generation sequencing). Обе технологии универсальны и используются для анализа любой генетической последовательности, а также многократно превосходят все другие технологии по своей чувствительности, специфичности и не сопряжены с риском получения «промежуточных», неинтерпретируемых результатов. Секвенирование экзома позволяет выявить все мутации в кодирующих последовательностях генома в каждой конкретной опухоли. Именно полногеномное секвенирование значительно расширяет возможности персонализированного подбора препаратов, предназначенных для специфического поражения мутированных онкобелков.

— Кому и чем могут помочь генетические исследования? Верно ли, что от генетического исследования может зависеть успех лечения? Кому стоит пройти генетическое исследование на мутации?

— Сфера медицинского применения ДНК- и РНК-тестов в современной онкологии постоянно расширяется. Сейчас это тестирование позволяет диагностировать наследственные опухолевые синдромы, выявить предиктивные мутации, осуществить анализ экспрессионных характеристик опухоли. Также совершенствуются технологии, которые позволяют уточнять диагноз опухолей с невыявленным первичным очагом, эффективно контролировать течение заболевания и изменения свойств опухоли (жидкостная биопсия), выполнять различные биологические тесты с опухолевыми клетками.
Индивидуализация лечения онкологического пациента во многих случаях напрямую зависит от результатов генетического тестирования. Эмпирический подход, сопряжённый со случайным перебором биологически активных химикатов, постепенно замещается научно-обоснованным, молекулярно-направленным поиском специфических противоопухолевых средств, направленных на активацию или инактивацию ключевых биохимических компонентов опухолевой трансформации.

Например, еще недавно клиническое деление всех первичных опухолей легкого на мелкоклеточный и немелкоклеточный рак было достаточным для определения стратегии лечения. Ситуация изменилась с открытием активирующих мутаций в гене, который кодирует рецептор эпидермального фактора роста — EGFR, сделавших этот онкогенный белок избирательной мишенью для воздействия препаратов ингибиторов EGFR. Мутации EGFR, как правило, встречаются у пациентов с аденокарциномой легкого. Тест на мутацию EGFR позволяет практически со 100%-й достоверностью отобрать тех больных, у которых гарантирован положительный результат применения гефитиниба, эрлотиниба или афатиниба.

— Может ли генетическое исследование помочь здоровому человеку предупредить рак или выявить его на ранней стадии?

— Вообще, бывают наследственные и ненаследственные опухоли. Наследственные опухолевые синдромы составляют незначительную долю от общего числа новообразований (около 1%), хотя для определённых локализаций (молочная железа, яичник, толстая кишка) их удельный вклад достигает более высоких показателей (5-20 %). Носительство наследуемой «раковой» мутации является причиной подобного заболевания. В этих случаях, в каждой клетке организма человека есть повреждение, которое передалось ему по наследству. Лица, имеющие такой генетический дефект, остаются практически здоровыми до определенного момента. В то же время они обладают фатально высоким риском возникновения опухолей (85-100%).

Генетическое исследование при подозрении на наследственный раковый синдром носит комплексный характер. Оно начинается со сбора онкологического анамнеза ‒ уделяется внимание случаям злокачественных заболеваний у кровных родственников. В результате составляются родословные, позволяющие заподозрить наследственную патологию. На заключительном этапе проводится анализ ДНК, что позволяет установить наличие в генотипе больного, а также членов его семьи, подозреваемые мутации.

— Какие виды мутаций ученые уже выявили? Существует ли для каждого вида таргетный препарат? Как именно работает таргетный препарат?

— Много разных видов мутаций при разных опухолях известны, но наибольший интерес представляют мутации в онкогенах, в частности, в рецепторных протеинкиназах, для блокировки которых разрабатываются специфические препараты. Мутации в протеинкиназах изменяют конформацию белковых молекул и, таким образом, формируют идеальное терапевтическое окно. Таргетный препарат избирательно воздействует на клетки опухоли, содержащие молекулярную мишень, и этим выгодно отличается от химиотерапии. Известно об успешном использовании ингибитора тирозинкиназы ALK – кризотиниба – у больных с ALK-транслоцированными карциномами легкого. Успешным оказалось и применение специфических ингибиторов мутированного белка BRAF – вемурафениба и дабрафениба для лечения больных меланомой. Другой пример: ген BRCA1 кодирует фермент репарации ДНК. BRCA1-дефицитные клетки демонстрируют неспособность эффективно удалять сшивки ДНК, индуцированные препаратами платины. В наследственных BRCA1-ассоциированных раках отмечается наибольшая эффективность цисплатина, т.к. в опухолевых клетках наблюдается соматическая утрата оставшегося BRCA1-аллеля, в то время как нормальные клетки носительниц мутаций BRCA1 сохраняют интактную копию данного гена. Этим обусловлено уникальное терапевтическое окно и это объясняет высокую эффективность цисплатина при лечении BRCA1-ассоциировнного рака молочной железы, яичника. Конечно, по разным причинам, не для всех мутаций есть такие препараты, но их спектр и количество неуклонно возрастает.

— Какие исследования, связанные с мутациями ДНК, сейчас проводятся в научной лаборатории молекулярной онкологии ФГБУ «НМИЦ онкологии им. Н.Н. Петрова»?

— В настоящее время проводятся исследования в двух направлениях: диагностика наследственных раковых синдромов и индивидуализация подбора лекарственных препаратов на основе молекулярных характеристик опухоли. Тем самым повышается клиническая эффективность применения дорогостоящих лекарственных препаратов, снижается частота и тяжесть побочных эффектов, и в некоторых случаях предотвращается неблагоприятный исход заболевания.

Факторы риска сердечно-сосудистых заболеваний

Сердечно-сосудистые заболевания сегодня считаются самыми распространенными причинами гибели людей. Риск развития подобных заболеваний связан со многими факторами, о которых и пойдет речь в сегодняшней статье.

По подсчетам в 2008 году от заболеваний сердечно-сосудистой системы умерло 17,3 миллиона человек в мире (30% от всех смертных случаев), при этом смерть 7,3 миллионов наступила в результате ишемической болезни сердца и 6,2 миллионов — в результате инсульта. Проблема смертности на фоне сердечно-сосудистых заболеваний в основной мере затрагивает страны, в которых преобладает средний уровень дохода. По прогнозам к 2030 году примерно 23,6 миллионов человек умрет от ССЗ, в основном это будут болезни сердца и инсульт, которые к тому времени будут главными причинами смертности населения.

Что такое сердечно-сосудистые заболевания?

Сердечно-сосудистые заболевания выражаются в болезнях сердца и кровеносных сосудов, к которым относят:

  • болезнь периферических артерий — поражение кровеносных сосудов, обеспечивающих кровоснабжение рук и ног;
  • ревмокардит — поражение сердечной мышцы и сердечных клапанов на фоне ревматической атаки стрептококковыми бактериями;
  • ишемическую болезнь сердца — заболевания кровеносных сосудов, обеспечивающих кровоснабжение сердечной мышцы;
  • тромбоз глубоких вен и эмболия легких — формирование в венах конечностей сгустков крови, перемещающихся к сердцу и легким;
  • врожденный порок сердца — врожденные деформации строения сердца;
  • болезнь сосудов головного мозга — заболевания кровеносных сосудов, обеспечивающих кровоснабжение мозга;

Острыми заболеваниями сердечно-сосудистой системы считаются инфаркты и инсульты, которые возникают на фоне закупоривания сосудов, что мешает кровотоку к сердцу или мозгу. Главной причиной закупоривания считается формирование отложений жировых клеток на стенках кровеносных сосудов, обеспечивающих кровоснабжение сердца или мозга. Кроме того, инсульт могут вызвать кровотечения из кровеносного сосуда в мозге или сгустки крови.

Читайте также  Домашняя пища снижает риск развития рака желудка

Факторы риска при сердечно-сосудистых заболеваниях.

Факторы риска представляют собой индивидуальные особенности, оказывающие влияние на вероятность развития в будущем заболевания у конкретного человека. Согласно исследованиям ВОЗ, значительно повышают риск внезапной смерти три основных фактора: гипертония, гиперхолестеринемия и курение. Основными факторами риска возникновения болезней сердца и инсульта (более 80% случаев) считаются нездоровое и несбалансированное питание, физическая инертность и употребление табака.

Следствием неправильного питания и физической инертности является повышение кровяного давления, рост уровня глюкозы в крови, повышенное количество жиров в крови, избыточный вес и ожирение. Все это объединяют одним общим термином «промежуточные факторы риска».

Существует также множество основополагающих причин, оказывающих непосредственное влияние на формирование хронических болезней — глобализация, урбанизация, старение населения, а также нищета и стресс.

Гиперхолестеринемия.
Достаточно редко (у одного на 500 человек) наблюдается редкое заболевание так называемая семейная гиперхолестеринемия. Название само говорит за себя: у людей с таким заболеванием наблюдается чрезвычайно высокий уровень холестерина в крови. При этом данный уровень обусловлен генетическими факторами. Обычно таким людям рекомендуется вести здоровый образ жизни и исключить из рациона насыщенные жиры (маргарин, животные жиры, в частности сливочное масло, сыр, нутряной жир, почечный жир и белый жир на мясе, в том числе куриную кожицу, пальмовое и кокосовое масло).

Курение.
Данная пагубная привычка способствует образованию свободных радикалов и снижению запасов витамина C в организме, что, в конечном итоге, существенно увеличивает вероятность развития артериосклероза. У злостных курильщиков наблюдается чрезмерно повышенный уровень никотина и окиси углерода в крови. Никотин оказывает негативное влияние на кровеносные сосуды, сужая их, что угрожает развитием тромбоза или сердечного приступа. Окись углерода ведет к тромбообразованию, снижая при этом содержание кислорода в тканях и мышцах, в частности в сердечной. Чрезмерное и постоянное курение в два раза увеличивает вероятность развития ССЗ. Помимо этого, те, кто имеют такую привычку, рискуют заболеть раком ротовой полости, причем значения не имеет, курит ли человек «в затяг» или нет.

Алкоголь.
Любители спиртных напитков рискуют не только приобрести избыточный вес, но и повышенное артериальное давление. Кроме того, алкоголь увеличивает липкость тромбоцитов в крови, в результате чего она становится слишком густой и с трудом проходит через сосуды. Но вместе с тем в небольших количествах некоторые спиртные напитки (красное вино) очень полезны для здоровья. В частности в составе красного вина присутствует антиоксидант хинон, который снижает уровень холестерина в крови и обладает антикоагулянтными свойствами (разжижают кровь, препятствуя образованию тромбов). Пару стаканов в течение недели только положительно скажутся на состоянии организма, а вот превышение данной нормы придется уже во вред. Также стоит отметить, что алкоголь выводит магний из организма, который так важен для деятельности сердечной мышцы.

Повышенное артериальное давление.

Основной причиной повышения артериального давления является сужение внутреннего просвета артерий, на фоне чего нарушается ток крови по сосудам. Постоянное измерение артериального давления дают представления о текущем состоянии внутренних стенок артерий и вен. Если показатели высокие, то это свидетельствует о развитии атеросклероза.

Пол и возраст.

Неизвестно почему, но это доказанный факт, мужчин инфаркт миокарда поражает значительно чаще, чем женщин. С годами вероятность развития коронарного заболевания существенно увеличивается, поскольку происходит накопление повреждений в артериях, к тому же артериальное давление с возрастом возрастает, что также увеличивает риск.

Потребление транс-жиров.

Чрезмерное употребление транс-жиров (насыщенные жиры), которых достаточно много в продуктах животного происхождения, красном мясе, маргарине, кондитерских изделиях, жареной пище, способствует повышению вероятности развития коронарного тромбоза. В крови транс-жиры становятся триглицеридами, чрезмерно высокий уровень которых может усугубить течение сердечно-сосудистых заболеваний и способствовать росту уровня плохого холестерина в крови. Чем больше транс-жиров мы включаем в свой рацион, тем выше становится уровень плохого холестерина в нашем организме.

Влияние холестерина.

Не так давно холестерин считался врагом номер один для сердца. Однако, несмотря на негативные моменты, холестерин все же жизненно важен для функционирования нашего организма. Он вырабатывается в организме естественным путем печенью в количестве, не более трех граммов в сутки. Холестерин является строительным материалом для клеточных мембран, необходим для производства гормонов и синтеза витамина D. Кроме того, он важен для нервной системы, поскольку является составной частью миелиновой оболочки, которая покрывает все нервы. Обычно избытки холестерина связываются с целлюлозой и выводятся из организма посредством кишечника. Но нередко он накапливается в организме, например, вследствие недостаточного количества потребления клетчатки. Чрезмерный уровень таких накоплений может способствовать формированию камней в желчном пузыре, а может формироваться в виде жировых отложений, проявляясь в форме целлюлита или мелких беловато-желтых пятнышек под глазами. Оптимальное соотношение уровня хорошего холестерина (ЛВП или липопротеин высокой плотности) к плохому (ЛНП или липопротеин низкой плотности) составляет 3:1. Дисбаланс содержания в крови количества хорошего и плохого холестерина называют дислипидемией. Обычно данный дисбаланс развивается на фоне неправильного питания. В данном случае рекомендовано сбалансированное питание с включением большого количества фруктов и овощей, постных сортов мяса, рыбы и бобовых. Сливочный маргарин и масло рекомендуется заменить растительными маслами (оливковое, рапсовое, подсолнечное).

Отсутствие физической активности.

Малоподвижный образ жизни негативным образом влияет на состояние сердечно-сосудистой системы. ССЗ у людей, которые физически не активны, развиваются вдвое чаще, чем у ведущих активный образ жизни. Поэтому рекомендуется заниматься аэробикой, поскольку она дает нагрузку на все группы мышц, в частности на сердечную. Хорошими видами нагрузки считаются плавание, быстрая ходьба, езда на велосипеде, бег трусцой, ходьба на лыжах и т.п. Такие виды спорта усиливают кровообращение, что улучшает доставку кислорода и питательных веществ, а также процесс вывода продуктов распада.

Избыточный вес.

Лишний вес ведет к повышению артериального давления, а также способствует росту дисбаланса содержания уровня хорошего холестерина к плохому. Избыточный вес ограничивает людей, делая их менее подвижными, что повышает риска развития ССЗ. Избыточная масса тела является дополнительной нагрузкой на организм, в том числе и на сердце. Кроме того, постепенно накапливаясь в организме, жир может откладываться на стенках артерий.

Диабет.
Диабет второго типа (нет зависимости от инсулина) может способствовать развитию гипертонии. При диабете организм начинает синтезировать большое количество инсулина, но содержание избыточного сахара в крови никак не реагирует на него, на фоне чего стенки кровеносных микрососудов покрываются сахаром. При этом угроза развития ССЗ увеличивается в десять раз, в сравнении со здоровыми людьми.

Наследственность.
Примерно около двадцати пяти процентов населения мира имеют предрасположенность к развитию инфаркта миокарда в силу генетических факторов. Скорее всего, это обусловлено врожденным дефектом артерий, ведь в основной своей массе эти люди не относятся к группе риска (не курят, занимаются спортом, давление никогда не доходило к отметке выше нормы). Поэтому если вы имеете наследственную предрасположенность к ССЗ важно вести здоровый образ жизни и правильно и сбалансированно питаться. Особенно следует обратить внимание на продукты, которые укрепляют и защищают сердечную мышцу (благодаря содержанию витаминов C и B, антиоксидантов, цинка, кальция и магния): перец, морковь, авокадо, грейпфрут, киви, печень, жирные сорта рыбы, капуста, слива, чеснок, цельные злаковые, бобовые, шпинат, орехи. Стоит отметить, что витамин C обладает защитными свойствами против сердечных заболеваний.

Гомоцистеин.
Совсем недавно ученым удалось выявить негативное влияние еще одного генетического фактора на развитие ССЗ. Речь идет о гомоцистеине — продукте белкового обмена, который должен своевременно выводиться из организма. Однако бывает так, что он начинает накапливаться в организме, способствуя развитию нежелательных последствий. Зачастую у людей, которых уровень гомоцистеина превышен, наблюдается недостаток витаминов, в частности B6 и B12. Для устранения негативного воздействия данного фактора и коррекции белкового обмена необходимо принимать добавки с витаминами, которых ощущается недостаток, а также аминокислоту метионин. Сегодня среди ученых распространено мнение, что влияние, которое оказывает гомоцистеин в развитии ССЗ, возможно, более пагубное, чем роль холестерина в данном процессе. В наше время анализы на уровень этого генетического фактора являются важным этапом внимательного кардиологического обследования.

Стресс.
Длительные стрессовые состояния вызывают производство организмом адреналина, из-за которого повышается густота крови, что повышает риск развития тромбообразования. Кроме того, избыточный адреналин в итоге превращается в вещество — андренохром, который, обладая свойствами свободных радикалов, поражает внутренние стенки артерий, что способствует развитию первой стадии атеросклероза.

Длительное пребывание организма в стрессе увеличивает хрупкость костей, поскольку начинается процесс вымывания кальция из костей. Все это провоцирует кальцификацию артерий и повышению риска развития остеопороза. Помимо этого, стресс стимулирует выведение магния. Тогда как баланс кальция и магний так важен для здоровья сердечной мышцы (кальций стимулирует сокращение, а магний — расслабление).

Соль.
Натрий является основной составной частью соли. Баланс калия и натрий в организме поддерживают уровень воды внутри клеток, отвечают за всасывание и выделение питательных веществ, а также выведение продуктов распада. Дополнительное употребление соли с пищей нарушает этот баланс, что способствует росту артериального давления.

Менопауза.
В этот период риск развития сердечно-сосудистых заболеваний у женщины существенно возрастает. Это обусловлено тем, что с возрастом в связи с уменьшением уровня эстрогена исчезает защитное их влияние на сердечно-сосудистую систему.

В заключение следует заметить, что недавно ученые выяснили, что сердце способно восстанавливаться после серьёзных повреждений. Именно поэтому никогда не поздно изменить свой образ жизни и режим питания, если вам дорого ваше здоровье. Ведь сердце является пусковым механизмом. После возникновения признаков ишемической болезни сердца факторы риска способствуют прогрессированию развития заболевания. Поэтому одним из этапов лечения является коррекция факторов риска.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: