CC BY
96
ФАКТОРЫ РИСКА РАЗВИТИЯ ГЕНЕТИЧЕСКИХ ПАТОЛОГИЙ ПРИ МУТАГЕНЕЗЕ: НАРУШЕНИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ РИТМОВ
Маркина В.В., Кузин С.М.
Московский государственный медико-стоматологический университет, кафедра биологии, Москва
Мутации у человека являются причиной наследственных заболеваний, врожденных пороков развития и спонтаных абортов. В течение 70 лет жизни у 60% людей выявляются болезни с генетической предрасположенностью (муль-тифакториальные). Соматические мутации вызывают онкологические заболевания, нарушения функционирования органов и преждевременное старение. Часть генетических патологий вызвана мутациями, возникшими ранее, иногда много сотен и тысяч лет назад, другая часть обусловлена новыми мутациями.
Значение мутаций для развития генетически обусловленных заболеваний у человека обусловило создание системы профилактических мер, направленных на выявление и исключение или ограничение мутагенных факторов окружающей среды. Между тем, мутагенный эффект, в том числе проявляющийся в заболеваниях человека, является следствием действия двух разнонаправленных процессов - индукции мутаций и их элиминации. Накопленные к настоящему времени данные позволяют утверждать, что генетические патологии у человека - не столько результат мутагенного воздействия, сколько нарушения механизмов генетического гомеостаза. Интенсивность мутагенеза значительно больше, чем обычно принято считать. У каждого человека ежедневно возникают многие миллионы мутаций, а количество первичных повреждений ДНК еще на несколько порядков выше. Но только ничтожная часть из них может явиться причиной развития той или иной генетически обусловленной аномалии. Как правило, это происходит, если на каком-либо уровне не срабатывают механизмы защиты от генетических нарушений. Не случайно, дефект хотя бы одного из ферментов репарации ДНК неизбежно ведет к заболеваниям или летальному исходу, в то время как даже сильное мутагенное воздействие вызывает аномалии лишь у очень небольшой части людей. Так, наибольшее - в 6,2 раза повышение частоты рака щитовидной железы в загрязненных радионуклидами после Чернобыльской катастрофы областях наблюдалось у мальчиков, которым в момент аварии было 0-4 года. В абсолютных цифрах это всего несколько случаев на 100 000 тысяч детей.
Несмотря на значительные усилия по изучению механизмов антимутагенеза, до настоящего времени остается не ясным, каким образом в организме осуществляется отбор и элиминация мутантных клеток. Имеющиеся данные показывают, что ни иммунный надзор, ни апоптоз не являются основными механизмами такого отбора при спонтанном мутагенезе или небольшой мутагенной нагрузке.
Исследование кинетики клеток в норме и при мутагенных воздействиях позволило нам сформулировать представление о пространственно-временном механизме элиминации мутантных клеток в обновляющихся тканях организма (Кузин С.М. 1990, Маркина В.В., Кузин С.М. 2000). Генетические нарушения затрудняют переход клеток пролиферативного пула в митотический цикл и замедляют прохождение фаз цикла. В результате клетки с повреждениями ДНК и хромосом делятся на спаде волны пролиферации в суточном ритме митозов, что ведет к изменению их пространственного расположения в структуре ткани, увеличивает вероятность перехода в терминальную дифференцировку и последующей гибели. Этот механизм отбора мутантных клеток может действовать только при сохранении циркадианного ритма пролиферации клеток. Нарушение биоритмов и развивающийся в организме десинхроноз должны нарушать отбор мутантных клеток, приводить к генетической нестабильности и являться фактором риска для развития онкологических заболеваний и других генетических патологий. Подтверждением этого являются результаты работ, в которых показано существенное увеличение частоты онкологических заболеваний у людей при сменной работе, а у животных - при нарушении светового режима. Об этом же свидетельствует увеличение частоты опухолей и уменьшение продолжительности жизни при мутациях генов контроля циркадианных ритмов (Рег2, Бша1 1).
Значение биоритмов для поддержания генетического гомеостаза необходимо учитывать при разработке мер профилактики генетических патологий при мутагенезе.
ЛИТЕРАТУРА
1. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2007. Т. 9. № 4.
2. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2006. Т. 8. № 4.
3. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2005. Т. 7. № 4.
4. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2004. Т. 6. № 4.
5. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2003. Т. 5. № 4.
6. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2002. Т. 4. № 4.
7. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2001. Т. 3. № 4.
8. Журнал научных статей. Здоровье и образование в XXI веке. 2000. Т. 2. № 4.
9. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI pubmed.org/isu.htm1. 2007. Т. 9. № 12.
10. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI pubmed.org/isu.htm1. 2006. Т. 8. № 12.
11. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI pubmed.org/isu.htm1. 2005. Т. 7. № 12.
веке». ШЬ: Ы1р://е-веке». ШЬ: Ы1р://е-веке». ШЬ: Ы1р://е-
Материалы1 IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва
12. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://e-pubmed.org/isu.html. 2004. Т. 6. № 12.
13. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://e-pubmed.org/isu.html. 2003. Т. 5. № 12.
14. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://e-pubmed.org/isu.html. 2002. Т. 4. № 12.
15. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://e-pubmed.org/isu.html. 2001. Т. 3. № 1.
16. Электронный научно-образовательный вестник «Здоровье и образование в XXI веке». URL: http://e-pubmed.org/isu.html. 2000. Т. 2. № 1.
Материалы1 IX международного конгресса «Здоровье и образование в XXI веке» РУДН, Москва
