Знание-сила, 2005 № 08 (938)

Нечто похожее, но в менее выраженной степени происходит при короткопалости, или брадидактилии. Она выявлена в двух случаях в Германии. В одном примере мутантным оказался ген BMP белка, участвующего в образовании кости, в другом же мутацией был затронут ген фермента тирозин-киназы (поясним в скобках, что фермент "кинирует". или переносит фосфорные группы на аминокислоту тирозин в других белках, чем и запускается сигнальный каскад, доходящий до ядра. В ядре пришедший сигнат активирует транскрипционные факторы генов-"мишеней", и клетка тем самым отвечает на внешний стимул).

Гемохроматоз представляет собой аномальное накопление железа в клетках и тканях, которое происходит при мутации в гене рецептора белка трансферина, переносящего железо. А гипогонадизм — это недоразвитие гонад, или половых желез.

В приведенном конкретном случае у 21-летнего мужчины был вдвое уменьшен объем тестикулов и размер пениса, рост составляет всего лишь полтора метра, а плотность костей — как у 15-летнего подростка. У его сестры первая менструация случилась лишь в 16 лет. Генетическая патология вызвана мутацией в гене так называемого "релизера" — гормона, который стимулирует выделение-релизинг гормона гонадотропина, необходимого для развития гонад.

Так выглядит лицо человека, страдающего тотальной алопецией.

Родословная алопеции в семье с близкородственными браками

Близкородственный брак, приведший к клиническому проявлению гипогонадизма у потомков

Инфаркт довольно часто возникает в результате повышения свертываемости крови, за что ответственен витамин К и его клеточный белок-рецептор. Мутация в этом рецепторе вызывает резистентность — сопротивляемость — к "разжижающему" кровь варфарину (производному кумарина), что и ведет к повышению свертываемости.

Далее речь идет о микрогирии, или недоразвитию и "измельчению" извилин лобной и теменной коры. Происходит это при мутации в гене рецептора, который также участвует в передаче сигнала извне к ядру. Мутация другого гена приводит к недостаточному размеру всего мозга, то есть микроцефалии.

В этом случае изменение затрагивает ген ASPM — a-spindle mitosis, ответственный за нормальное деление клеток в митозе и мейозе. В результате этой мутации нервные стволовые клетки как бы "застывают" и дальше не делятся в силу отсутствия возможности "развести" хромосомы по полюсам. Естественно, что рост мозга затормаживается.

Катепсин С, ген которого мутирует при периодонтите, представляет собой фермент, расщепляющий белки в цитоплазме. Этот фермент крайне важен для функции макрофагов. Неудивительно, что мутация гена катепсина С проявляется в виде воспаления десен, утери зубов, артрита и повышенного кератоза стоп и ладоней.

Хорошо известно, что наша нервная система "перекрещена", поэтому при инсульте в правом полушарии отказывает левая половина тела и наоборот. Перекрест осуществляется в эмбриональном состоянии с помощью белка ROBO (Roundabout). Это английское слово означает поворот за угол. Белок же ROBO привлекает на другую сторону растущие аксоны нейронов.

В 10 семьях разного происхождения при кузенных браках обнаружено 10 самых разных мутаций в гене указанного протеина, которые ведут, в частности, к ярко выраженному сколиозу и другим аномалиям развития нервной системы. Нечто подобное видно при выключении одного из генов мышиной модели сколиоза, что хорошо видно на иллюстрации "сопоставления".

Мутации в генах RP — хорошо известный офтальмологам "ретинитис пигментозум" (пигментозный ретинит) — и AIPL. кодирующем "интерактивный" протеин, взаимодействующий с арильным углеводородом (так расшифровывается аббревиатура), выявлены при кузенных браках в США, Голландии и в семье пакистанского происхождения.

Еще один ген - NR отвечает за синтез ядерного ("нуклеарного") рецептора, на который приходит сигнал через цитоплазму. При мутации в этом гене развивается ретинопатия, проявляющаяся в повышенной чувствительности колбочек сетчатки к коротковолновому синему свету, в результате чего люди теряют зрение к 20 годам.

Кто виноват — ясно. Это прежде всего люди, не желающие сдерживать свои сердечные порывы, чтобы не страдало их потомство. Однако все не так просто. Раньше люди были вынуждены в силу обстоятельств вступать в близкородственные браки, пусть и в экстремальных ситуациях. Можно вспомнить библейский сюжет Лота с дочерьми, жена которого обратилась в соляной столп, оборотившись из женского любопытства, чтобы посмотреть на горящие в серном огне Содом и Гоморру.

Сейчас же выходцы из других стран оказываются в генетической изоляции, о чем писал в своем романе "Милый бо-пэр" венгерский писатель Тибор Дери: "За границей выходцы из одной нации лепятся обычно друг к другу, как слова хорошо написанной фразы; они полагают, что только вместе имеют какой-то смысл".

Можно вспомнить и тесный мирок пяти нью-йоркских мафиозных "семей", так хорошо описанный Марио Пьюзо в его "Крестном отце". Все это приводит к заключению кузенных браков, следствием чего являются описанные патологии.

При этом получается, что люди пусть и бессознательно, но активно модифицируют свои гены, превращаясь в ГМ-людей. Сегодня наука уже может в достаточном числе случаев поставить точный диагноз, что вселяет надежду на скорое нахождение соответствующих методов лечения путем "обратной" ген-модификации.

Но это в будущем. Сегодня же мы можем засвидетельствовать пока единственный пример успешного излечения генетической патологии в близкородственной семье. Речь идет о членах семьи турецкого происхождения, проживающих в США, которые страдают от излишнего веса.

Открытие лептина, о чем говорилось в самом начале, позволило наладить его биотехнологическое производство. Специалисты Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе в течение полутора лет делали инъекции человеческого рекомбинантного лептина членам этой семьи, страдающим от ожирения.

Клинические испытания прошли на ура (при введении долей или целых миллиграммов лептина на килограмм веса вес тела у таких людей сократился в 2 раза, что произошло главным образом за счет "сжигания" подкожных запасов жира). Испытуемые стали проявлять значительно большую физическую активность, у них сам собой "разрешился" диабет 11 типа, наладились эндокринная функция и обмен, "исправилось" поведение и обратился вспять гипогонадизм.