Человек по своей природе любознателен, его интересует прошлое и настоящее и, конечно, будущее.
Будущее всегда было уделом фантастов. Еще совсем недавно мы с интересом зачитывались Шюлем Верном, теперь отдаем предпочтение Станиславу Лему. Человек всегда стремился узнать свою судьбу и поэтому проявлял слабость к хиромантии, к спиритизму, к гаданию на картах и на кофейной гуще. С предсказаниями судьбы связано много трагических и забавных ситуаций.
Однако, если говорить серьезно, в любой семье могут возникать такие положения, когда действительно интересует будущее и когда необходимо получить точный ответ. Какие же это ситуации? Прежде всего, в семье имеются родственники, страдающие той или иной формой наследственных заболеваний, и супругов интересует— каковы гарантии рождения здорового ребенка. Возможна ситуация, когда родители имели или имеют ребенка с генетическим дефектом (например, ФКУ), и их интересует, каков риск повторного рождения больного ребенка. Супругов, находящихся в родственном браке (двоюродные или троюродные брат и сестра), беспокоит, не скажется ли близкое родство на детях, и т. п.
Помимо оценки эмпирического риска, у родителей может возникнуть необходимость поделиться своими страхами и сомнениями, найти сочувствие и поддержку.
Если у человека возникли такие вопросы, где же и у кого он может получить ответ? Видимо, у врача. Однако далеко не каждый врач в силах дать такую консультацию. Очень часто такие вопросы остаются без ответа или же ответ базируется только на малообоснованном оптимизме — рожайте, мол, все будет в порядке. А вдруг как раз порядка и не будет? Врач-пессимист тоже не лучший советчик в этом деликатном вопросе. Мрачный и произвольный прогноз может принести не меньше вреда, чем безудержный оптимизм. Следовательно, нужна консультация специалиста. Где же его найти? В медико-генетической консультации. Таких учреждений еще немного, но они уже функционируют в ряде крупных городов страны. По существу, это совершенно новая форма медицинской помощи населению, но она не может существовать самостоятельно, в отрыве от всей системы здравоохранения. Это объясняется тем, что медико-генетическая консультация немыслима без предварительной постановки правильного диагноза. Из сведений, почерпнутых из предыдущих глав, читатель, видимо, помнит о всех тех трудностях, которые связаны с своевременной и правильной диагностикой наследственных заболеваний. В связи с этим считается, что для такой работы наиболее пригоден врач, обладающий комплексом современных генетических знаний, или же опытный врач в содружестве с генетиком. Постановка диагноза наследственного заболевания требует от врача большого диапазона знаний. Врач-генетик дол жен быть хорошо ориентирован в общей биологии и генетике, в эмбриологии и акушерстве, в цитологии и биохимии, в микробиологии и иммунологии.
Нередкая ситуация: родители удивлены — консультант считает, что у ребенка наследственное заболевание. «Наследственное заболевание? — недоумевают родители. — У нас в роду таких не было». Действительно, среди людей, не имеющих специальных медицинских знаний, существует представление о том, что наследственные заболевания — это болезни, которые обязательно обнаруживаются у многих членов одной семьи. Но это не всегда так. Прежде всего, не все семейные заболевания бывают наследственными. В тех случаях, когда на членов одной семьи действует один и тот же неблагоприятный фактор внешней среды, могут возникать однотипные расстройства. Представьте себе такой вариант, что в силу сложившихся условий в пинте членов одной семьи имеется недостаток витаминов, например, витамина С. Явления авитаминоза С или цинга будет определяться у всех, но в появлении этого заболевания наследственный фактор не играет роли. При обнаружении случаев селикоза в шахтерской семье надо искать причину в одинаковых условиях вредного для здоровья человека производства.
Что же касается истинно наследственных заболеваний, то здесь следует принимать во внимание существование разных типов передачи наследственных дефектов. При знакомстве с родословной больного с наследственным заболеванием можно обнаружить много однотипных расстройств в семье или же, наоборот, полное их отсутствие, «проскоки» в поколениях и др. Давайте попробуем разобраться в некоторых вариантах наследования.
Доминантный тип наследования. Этот тип наследования наиболее соответствует существующим у большинства людей представлениям, так как признак передается ребенку непосредственно от родителей. При этом совершенно очевидно, что один из родителей ребенка гетерозиготен, т. е. одна половина его половых клеток (гамет) содержит нормальные, а другая половина — ненормальные гены. Здесь следует читателю иметь в виду, что гетерозигот по доминантному аномальному гену не может быть здоровым человеком. Из этого вытекает, что половина родившихся детей наследует нормальный, а другая половина ненормальный («больной») ген, т. е. соотношение больных и здоровых будет составлять 1:1.
Если же один из родителей является гомозиготным по доминантному больному гену, то все его гаметы будут содержать этот аномальный ген. В этом случае все дети в семье получат в наследство «больной» ген и будут больны, хотя второй родитель здоров.
В жизни может быть и такая ситуация, когда в брак вступают два гетерозигота по доминантному гену.
В таком браке каждый четвертый ребенок должен быть здоровым, а трое — больными.
По доминантному типу наследуются разнообразные признаки и болезни, например, шерстистые волосы, белые локоны, короткопалосгь, многопалость, куриная слепота, кареглазость. В качестве примера можно привести болезнь Марфана с доминантным типом наследования. При этом заболевании, как правило, болен один из родителей, и болезнь наследуется по вертикали (болен ребенок, отец, дед, прадед и т. д.). Заболевание характеризуется тремя главными симптомами: высоким ростом в сочетании со скелетными деформациями, нарушением зрения из-за подвывиха хрусталиков глаз и сердечнососудистыми расстройствами. Высказывается, например, предположение, что один из американских президентов Авраам Линкольн страдал этим заболеванием. При изучении его генеалогического древа были обнаружены несколько человек, имевших симптомы болезни Марфана.
Другим примером наследственного заболевания с доминантным типом передачи может быть фосфат-диабет, обусловленный нечувствительностью к витамину D. Это заболевание по своим клиническим проявлениям очень похоже на симптомы обычного рахита, связанного с недостаточностью в организме ребенка витамина D. Фосфат-диабет в отличие от гиповитаминоза D не поддается лечению обычными дозами этого витамина, что приводит к искривлению нижних конечностей у ребенка, изменению его походки.
Таким образом, когда в медико-генетическую консультацию обращается больной или его родители, врач исходит, прежде всего, из диагноза заболевания и типа его наследования. Он должен предостеречь, если, допустим, болен один из супругов, о риске (50%) рождения больного ребенка или же предостеречь женщину от вступления и брак с мужчиной, имеющим наследственное заболевание с доминантным типом передачи.
Совершенно иной ход мыслей возникает у консультанта, когда речь идет о наследственных заболеваниях с рецессивным типом передачи. Именно в этих случаях у родителей возникает недоумение о наследственном характере заболеваний — ни у кого в роду такого заболевания не было!
При рецессивных наследственных заболеваниях нормальный аллельный ген является доминантным, и не происходит изменения фенотипа, т. е. речь идет о внешне здоровом гетерозиготе по рецессивному гену. Следовательно, если у ребенка наследственное заболевание с рецессивным типом передачи, то оба его родителя хотя и здоровы, но являются носителями патологического гена. На схеме это выглядит так.
Становится очевидным, что в браке двух гетерозиготов по одному и тому же рецессивному гену может родиться один больной ребенок и трое здоровых. Причем из трех здоровых двое должны быть, как и родители, носителями того же больного гена (т. е. гетерозиготы). При таком типе наследования в отличие от доминантного может наблюдаться «перескок» через поколения. В семьях, где существуют рецессивные аномалии, особенно опасны близкородственные браки, так как многие родственники могут быть гетерозиготными скрытыми носителями. При этом может создаться такая ситуация, как в изолятах, когда в силу увеличенного числа гетерозигот резко возрастает риск браков между ними и появление гомозигот (больных детей). Очень важно также иметь в виду, что при вступлении в брак больных с рецессивной аномалией (т. е. гомозигот) все их дети наследуют болезнь родителей.
В качестве примера рецессивного наследственного заболевания можно привести родословную больного с гомоцистинурией (наследственное нарушение обмена аминокислоты метионина). При оценке этой родословной бросается в глаза, прежде всего то, что заболевание наследуется как бы по горизонтали, а не по вертикали, как при доминантном типе.
При определении состояния здоровья потомства врачом принимается также во внимание, что у человека около 60 генов наследуется в связи с половой X-хромосомой (признаки, сцепленные с полом). Классическим примером наследственных заболеваний, сцепленных с полом, у человека являются гемофилия (недостаточная свертываемость крови), дальтонизм (цветовая слепота, при которой человек не отличает зеленый цвет от красного), мышечная дистрофия и др.
Для того чтобы был понятен механизм наследования такого типа болезней, необходимо вспомнить, что принадлежность к женскому полу обусловлена наличием двух половых ХХ-хромосом, а к мужскому полу — ХУ-хромосом. Известно, что У-хромосома, характерная только для мужского пола, дефект своих генов будет передавать только по мужской линии: У-хромосома переходит от отца к сыну, минуя дочь. Что же касается наследования Х-хромооом, то для читателя должно быть очевидным, что Х-хромосома переходит от одного пола к другому.
Цветовая слепота, или дальтонизм, — заболевание, давно известное в медицине. Врачи нередко наблюдали людей-дальтоников, знали об особенностях наследования этого дефекта зрения.
Читатель, видимо, уже обратил внимание, что когда речь идет о полностью доминантных или рецессивных дефектах, а также о болезнях, связанных с X-хромосомой, риск возникновения аналогичного заболевания в семье составляет при доминантном типе наследования 50%, при рецессивном — 25%, а при сцепленном с полом — болезнь наследуется половиной сыновей, мать которых является скрытой носительницей болезни.
Возможности медико-генетической помощи населению этим не ограничиваются.
Вернемся к болезни Дауна, или трисомии по 21-й хромосоме. Это заболевание встречается относительно часто (1:600, 1:1000 новорожденных), сопровождается значительной отсталостью детей в психическом и физическом развитии. Может ли у родителей, уже имеющих ребенка с этим заболеванием, сохраниться мечта и надежда в последующем родить здорового ребенка? Конечно! Существует ли страх перед возможным повторным рождением ребенка с наследственным заболеванием? Обычно, да. В этой ситуации нужна помощь генетика. В настоящее время врач-генетик может дать четкий ответ. Болезнь Дауна существует в двух вариантах. В том случае, если болезнь вызвана лишней хромосомой (47 вместо 46 в норме), речь идет о регулярном синдроме Дауна. Если же лишняя хромосома 21 находится в транслокации с другой хромосомой (т. е. имеется переход какого-либо участка хромосомы к другой хромосоме), то говорят о транслокационной форме. Известно также, что у 90—94% больных детей речь идет о регулярной трисомии 21 и только приблизительно у 5% детей — о транслокационной форме. Регулярная трисомия 21 обычно возникает заново. Об этом говорит тот факт, что хромосомный набор у родителей обычно оказывается нормальным. Исследования показали, что при этой форме болезни повторный риск рождения ребенка с синдромом Дауна ниже, чем при транслокационной форме, и это очень важно при медико-генетическом консультировании.
Медико-генетическое консультирование предусматривает не только оказание консультативной помощи населению, вычисление степени риска повторного наследственного недуга. Большое значение придается выявлению гетерозиготного носительства у тех членов семьи, где обнаружено рецессивное заболевание. Очень важно знать, что выявление гетерозиготного носителя по какому-либо тяжелому рецессивному заболеванию само по себе не представляет опасности, так как все человечество в силу возникавших мутаций несет «бремя генетического груза». Гетерозиготные носители, являясь здоровыми людьми, могут вступать в брак и иметь детей. Единственная опасность — это вступление в брак с аналогичным гетерозиготным носителем.
У врачей-генетиков имеется неотложная задача — найти простые и доступные методы выявления гетерозигот. В своем поиске исследователи руководствуются тем, что у гетерозиготных носителей могут обнаруживаться те же изменения в обмене веществ, что и у больного, но в значительно более слабой степени. Поэтому гетерозиготное носительство при наследственных нарушениях обмена веществ определяется с помощью «нагрузки» тем веществом, обмен которого в организме нарушен. При этом могут быть отмечены более высокие концентрации этого вещества в крови, чем у здоровых людей, и более медленное возвращение к норме.
Можно не сомневаться, что перечисленные возможности медико-генетических консультаций этим не исчерпываются. Мы считали необходимым познакомить только с наиболее простыми и уже используемыми в практической деятельности методами.
Все сказанное дает возможность заключить, что достижения современной науки позволяют полностью пренебречь гаданием на кофейной гуще и перейти на платформу научно обоснованного прогноза с использованием современных математических методов. Правда, перед консультантом могут возникать ситуации, в которых не так просто определить заболевание и степень риска для потомства. Это может быть связано с малой проявляемостью гена (так называемой пенетрантностъю), когда даже при доминантном типе передачи какой-либо конкретный и характерный для этого заболевания признак не определяется или проявляется непостоянно. Кроме того, один и тот же дефект в одной и той же семье может быть вызван разными генами (доминантным и рецессивным) или являться фенокопией (т. е. ненаследственным дефектом). В этих случаях консультанту приходится использовать более сложные принципы расчета.
Несмотря на широкое использование в последующем в медицинской генетике методов лабораторной диагностики, важная роль генеалогического метода сохранится. В то же самое время необходимо отдавать себе отчет в том, что с каждым годом при составлении родословных врач будет испытывать все большие трудности. В современных селах, особенно удаленных от крупных городов и имеющих стабильное население, родословная больного может быть собрана более чем в трех, четырех, пяти и даже восьми поколениях. В то же время люди, проживающие в крупных индустриальных городах и нередко приехавшие из разных уголков нашей великой страны, имеют сведения не более чем о трех поколениях своей семьи. В связи с этим ученые многих стран ратуют за создание в медикогенетических центрах специальных карточек-перфокарт, в которых могут быть отражены диагноз больного, его родословная с указанием девичьей фамилии матери и бабушек больного, состояние здоровья ближайших родственников. Такая система учета наследственных заболеваний откроет широкие перспективы для успешной работы медико-генетической службы в общей системе здравоохранения. Опыт создания такого рода картотек (генетических регистров) уже имеется в таких странах, как Дания, Норвегия, Швеция и Швейцария.
Подключение в будущем такого архива — генофонда популяции к автоматизированной системе управления позволит быстро получать полноценные и достоверные сведения о больных, их родных, родственных связях между однофамильцами, вычислять степень риска, осуществлять добрачную медикогенетическую консультацию и многое другое.
Очень любопытно, что при постановке задач исследователь очень часто не подозревает, какие неожиданные вопросы потребуют своего решения в процессе исполнения. Начиная работу по созданию медико-генетической службы, основные усилия были направлены на разработку методов диагностики наследственных заболеваний. И это казалось главным. Однако выявление больных и возможности профилактики некоторых генетически обусловленных дефектов поставили перед врачом-генетиком массу не менее сложных вопросов философского, морально-этического и юридического плана. Прежде всего, это моральная ответственность консультанта при определении степени повторного риска. Ведь ошибка — это возможное повторение несчастья в семье. Или совет консультанта воздержаться от продолжения рода, рекомендация использования противозачаточных средств, абортов. Какая должна быть обоснованность такого решения, каков должен быть предварительный анализ родословной больного, клинической картины заболевания, результатов специального лабораторного обследования! А в случаях внутриутробной диагностики наследственного заболевания у плода с помощью амниоцентеза разве не возникает состояние чрезвычайной ответственности за данные рекомендации? Когда можно отказать в жизни уже развивающемуся в утробе матери ребенку? В тех случаях, когда речь идет о хромосомных дефектах, сопровождающихся тяжелой инвалидностью, принять решение, вероятно, легче и для матери, и для консультанта. А в таких случаях, как, например, гемофилия, когда ребенок будет во всех отношениях здоровым, но только с дефектом в системе свертывания крови, где найти критерий для правильного решения? Все эти и многие другие вопросы — программа для настоящих и будущих исследований.
Успешная работа медико-генетических учреждений находится в прямой зависимости не только от возможностей современной науки, но и от деятельности практических лечебных учреждений, а также от каждого человека. Не только врачу следует помнить о возможности возникновения наследственных заболеваний. Об этом должен знать каждый. Какие же поводы могут быть для обращения за медикогенетической консультацией? Прежде всего наличие в семье больных с наследственными дефектами, однотипность проявления тех или иных расстройств в семье, рождение детей с умственной или физической отсталостью, с пороками развития нервной системы, глаз и др. Медико-генетическое консультирование целесообразно и в случаях хронических, не поддающихся общепринятому лечению заболеваний.
Все сказанное позволяет заключить, что медико-генетическая помощь населению необходима, она является мощным оружием наступления на наследственные заболевания человека.