У людини

У людини, як і у інших організмів, в процесі еволюції виробилися захисні механізми, які знижують частоту фенотипічного прояву мутацій. Основні з них такі.

1) Багато мутацій летальні й піддаються дії природного відбору на ранніх етапах антенатального або постнатального періодів розвитку. Вони призводять до загибелі гамет, зигот, ембріонів, плодів, дітей. Летальні мутації не успадковуються (виняток — рецесивні леталі) і одразу ж у першому поколінні зникають з популяції. Про значення цього захисного механізму свідчать такі факти. Приблизно 50–60 % ембріонів гинуть до імплантації, тобто до клінічно реєстрованої вагітності. З клінічно зареєстрованих вагітностей 15 % закінчуються спонтанними абортами, 1 % — мертвонародженнями. У 50 % всіх абортованих ембріонів і 6 % мертвонароджених наявні хромосомні або геномні мутації. З 1000 живонароджених дітей не менше 5 вмирають у віці до 1 року через спадкову патологію.

2) Для більшості спадкових хвороб характерне зниження фертильності, обумовлене порушенням репродуктивної функції. Близько 2–4 % безплідних пар мають генетичні проблеми.

2) Диплоїдний набір хромосом дозволяє рецесивним генам не проявлятися фенотипічно.

3) Виродженість генетичного коду - заміни третього нуклеотиду в триплеті можуть не приводити до заміни амінокислот.

4) Можливість репарації (відновлення) пошкодженої ДНК. Сьогодні відомо кілька механізмів репарації ДНК. Всі вони виправляють тільки однониткові пошкодження.

— Світлова репарація ДНК —усуває димери тиміну, які часто утворюються під впливом ультрафіолетових промінів. Здійснюється особливим фотореактивуючим ферментом, який виявлено у всіх організмів, включаючи людину.

— Темнова (ексцизійна) репарація, що не потребує світла. Механізм здатний виправити різні пошкодження ДНК до редуплікації шляхом вирізування зміненої ділянки і відновлення нормальної структури за другим ланцюгом.

— Постреплікативна репарація. Незважаючи на наявність описаних репаративних механізмів, частина димерів у ланцюгу ДНК залишається. При редуплікації ця ділянка пропускається і утворюється дефект (пролом) в дочірньому ланцюгу. Спеціальні ферменти полімерази здатні заповнити утворений дефект нуклеотидами. При такій репарації ДНК можливі помилки, що призводять до генних мутацій.

У людини відома велика група моногенних спадкових захворювань, обумовлених порушенням синтезу ферментів, що беруть участь в репарації ДНК (хвороби репарації ДНК). При цих захворюваннях значно підвищується частота спонтанних і індукованих мутацій, що рано чи пізно призводить до розвитку пухлин.

5)Репарація ДНК при мейозі. Щодоби в клітині людини виникає 6 однониткових пошкоджень і 0,1 двониткова (тобто двониткові пошкодження виникають з частотою 1 пошкодження на 10 діб). Двониткові пошкодження можуть торкатися до 60 нуклеотидів. Двониткові пошкодження ДНК летальні для гамет.

Репарація двониткових пошкоджень відбувається при мейозі при кон’югації гомологічних хромосом. Як матриця для відновлення пошкодженої ДНК використовується ДНК гомологічної хромосоми. При мейозі репаруються також однониткові пошкодження, які не були виправлені раніше.

Всі наведені вище механізми дозволяють контролювати мутаційний тягар і підтримувати його на певному рівні.

6) Антимутагени— фактори, що знижують частоту індукованих і спонтанних мутацій. Під антимутагенами розуміють речовини, здатні: а) інактивувати мутагенний фактор; б) модифікувати метаболізм мутагенів; у) зменшити помилки репарації і реплікації ДНК, симулювати процеси репарації пошкоджень ДНК; а також володіючі іншими діями. Мутагенний ефект може бути також знижений різними фізичними факторами, такими як видиме світло (фотореактивація) або низька температура.

Сьогодні відомо близько 500 сполук, у яких виявлено антимутагенні властивості. Їх можна розділити на три групи:

1. Природні й ідентичні природним органічні сполуки: деякі амінокислоти (аргінін, гістидин, метіонін та ін.), вітаміни і провітаміни (С, Е, А, фолієва кислота, b-каротин, В2 — рибофлавін), ферменти (каталаза, супероксиддисмутаза, інтерферон), цистеїн, N-ацетилцистеїн, унітіол, таніни, хлорофіли, флавоноїди, комплексні сполуки рослинного походження (екстракт соснових голок, етанольні екстракти соєвих бобів) та ін.

2. Синтетичні органічні сполуки: цистофос, гаммафос, манітол, фенобарбітал, циклогексамід, D-пеніциламін та ін.

3. Неорганічні сполуки: флюорид натрію, селен і його сполуки, оксид германію.

Особливу увагу слід звернути на групу природних речовин, що містяться в овочах, фруктах, зелені, травах, які вживаються в їжу людиною. До них належать вітаміни С, Е, К, фолієва кислота, В2, А (природний), бета-каротин (провітамін А), таніни, хлорофіли, флавоноїди та ін. Наприклад, вітамін С зменшує вміст вільних радикалів, пригнічує утворення мутагенів із попередників. Вітамін Е є інгібітором вільнорадикальних реакцій. Вітамін К знижує частоту спонтанної й індукованих аберацій хромосом. Фолієва кислота є коферментом ферментів, що беруть участь в синтезі нуклеотидів, метіоніну, глутамінової кислоти, серину. Зменшує генні мутації. Вітамін В2 (рибофлавін) володіє антимутагенною активністю по відношенню до бензапірену і конденсату сигаретного диму. Потужними антимутагенами є вітамін А і його провітамін — вони збільшують кількість антитілоутворюючих і фагоцитуючих клітин, які стимулюють мітоз, інгібують вільнорадікальні процеси.

Природні антимутагени широко використовуються для преконцепційної профілактики спадкових хвороб і природжених вад розвитку у людини.

Фармакологічні антимутагени використовуються для лікування хворих зі спадковими захворюваннями, які супроводжуються аномально високим рівнем спонтанного мутування. Наприклад, для лікування пігментної ксеродерми використовують лейкоцитарний інтерферон. Його призначення нормалізує процеси репарації ДНК (пігментна ксеродерма — це хвороба, при якій порушена репарація ДНК). Флавоноїд рутин істотно знижує кількість клітин з хромосомними абераціями у пацієнтів з анемією Фанконі.

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
	\|	МОЗАЇЦИЗМ І ХИМЕРИЗМ (МІКСОПЛОЇДИЗМ).

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.014 сек.