Коллектив авторов - Клиническая патофизиология

Блот-гибридизация .Для выявления интересующих (в том числе мутантных) генов ДНК подвергают рестрикции. Полученные фрагменты ДНК подразделяют по молекулярной массе, денатурируют и переносят на носитель (нейлоновую или иную мембрану). Фиксированную на носителе в виде пятна ДНК гибридизируют с меченым радиоактивным изотопом ДНК- или РНК-зондом. В результате определяют положение аномального фрагмента ДНК.

Клонирование ДНК. С помощью специализированных ферментов (ДНК-рестриктаз) разрезают нить ДНК на отдельные группы генов или на единичные гены. Для изучения признаков (в том числе патологических), кодируемых данными генами, особенностей транскрипции и трансляции создают нужное количество копий данного гена.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР). ПЦР (специфическая амплификация небольшого участка ДНК) применяют для изучения регионов предполагаемых мутаций и других особенностей структуры ДНК. Для исследования можно использовать любой биологический материал, содержащий ДНК (например, кусочек ткани, содержащий каплю или пятно крови, смыв полости рта, луковицу корня волос). На первом этапе исследуемую ДНК расщепляют на две нити при нагревании до 95 – 98 °C. Затем одну из нитей гибридизируют и стимулируют синтез последовательности, комплементарной исследуемой ДНК (с помощью термофильной ДНК-полимеразы). Циклы реакции повторяют до накопления нужного количества ДНК. Эту методику разработал и предложил Кэри Муллис.

Биологическое моделирование.Биологическое моделирование проводят для анализа возможных генетических дефектов человека с использованием в качестве объекта исследования животных (здоровых или мутантных), а также для изучения возможных мутагенных и тератогенных эффектов лекарственных средств (ЛС) и других агентов, для разработки методов генной инженерии.

Принципы лечения.При лечении наследственных болезней (при соблюдении индивидуального характера помощи) применяют три основных подхода: этиотропный, патогенетический и симптоматический.

Этиотропная терапия.Этиотропный подход направлен на устранение причины заболевания. С этой целью разрабатываются, апробируются и частично могут быть применены методы коррекции генетических дефектов, называемые генной терапией. Генная терапия бурно развивается в последние годы, что является непосредственным следствием успешно выполняемой международной программы «Геном человека». В общем виде целью генной терапии является внесение в клеточный геном пораженных органов нормально экспрессируемого «здорового» гена, восполняющего функцию мутантного («больного») гена.

Непременным условием генной терапии конкретной наследственной патологии является наличие клонированного (и нормального!) гена, ответственного за развитие заболевания (моногенного, как правило). Конечная задача – внедрение нормального гена в геном клеток пораженного органа. Эта процедура выполняется при помощи трансфекции – введения в геном клетки вектора, содержащего нужный и здоровый ген человека. В качестве векторов обычно применяют модифицированные (дефектные по репликации) вирусы (ретро-, аденои др.). Процедуру трансфекции обычно выполняют ex vivo : при культивировании клеток больного человека, при успешном внедрении вектора с нужным геном в геном культивируемых клеток последние вводят тем или иным способом в нужный орган пациента.

В качестве клеток-мишеней для генной терапии применяют только соматические (но не половые) клетки – носители патогенных генов. В настоящее время апробированы и утверждены сотни генотерапевтических протоколов для лечения моногенных и многофакторных заболеваний (например, тяжелого комбинированного иммунодефицита, семейной гиперхолестеринемии, муковисцидоза, некоторых мышечных дистрофий, различных онкологических и инфекционных заболеваний).

Патогенетическая терапия.Цель патогенетической терапии – разрыв звеньев патогенеза. Для достижения этой цели применяют несколько методов.

Заместительная терапия – введение в организм дефицитного вещества (не синтезирующегося в связи с аномалией гена, который контролирует продукцию данного вещества: например, инсулина при сахарном диабете, соответствующих ферментов при гликогенозах и агликогенозах, антигемофильного глобулина человека при гемофилии).

Коррекция метаболизма путем :

– ограничения попадания в организм веществ, метаболически не усваивающихся (например, фенилаланина или лактозы);

– выведения из организма метаболитов, накапливающихся в нем в избытке (например, фенилпировиноградной кислоты или холестерина);

– регуляции активности ферментов (например, подавление активности креатинфосфокиназы при отдельных видах миодистрофий, активация липопротеинлипазы крови при гиперхолестеринемии).

Хирургическая коррекция дефектов (например, создание шунта между нижней полой и воротной венами у пациентов с «гепатотропными» гликогенозами).

Симптоматическая терапия.Симптоматическая терапия направлена на устранение симптомов, усугубляющих состояние пациента (например, применение веществ, снижающих вязкость секретов экзокринных желез при муковисцидозе; хирургическое удаление дополнительных пальцев и/или перемычек кожи между ними при полисиндактилии; выполнение пластических операций при дефектах лица, пороках сердца и крупных сосудов).

Профилактика.Цель профилактического направления медицинской генетики – предотвратить или снизить риск возникновения заболеваний: вновь появившихся вследствие мутации в половых клетках родителей; унаследованных от предыдущих поколений; возникающих в связи с наследственной предрасположенностью под влиянием факторов среды.

Эта цель может быть достигнута на четырех этапах индивидуального развития:

– прегаметическом (охрана здоровья человека в репродуктивном возрасте, охрана окружающей среды);

– презиготном (например, искусственная инсеминация, медико-генетическое консультирование);

– пренатальном (все виды дородовой диагностики);

– постнатальном (раннее выявление, «профилактическое лечение» – до развития симптомов заболевания; охранительный режим).

Методы профилактики. Медико-генетическое консультирование является основным видом профилактики врожденной и наследственной патологии. Задача консультирования – сформулировать прогноз для потомства, течения заболевания, качества жизни и здоровья.

Пренатальная диагностика. Пренатальная диагностика осуществляется вIиIIтриместрах беременности (в периоды, когда возможно прерывание беременности при обнаружении патологии плода).