Генетические #заболевания - те, которые определяются прежде всего геномом конкретного человека - это сложная и очень важная задача не только для медицины. Другое их название - наследственные, поскольку они переходят по наследству от родителей к детям, хотя иногда могут проявляться у заболевшего а связи с новой, возникшей у него мутацией. Когда ведущее к личной трагедии человека изменения в последовательности ДНК - #мутации - приводят к поломке некоторого гена (чаще всего это означает также дефект белка), проявления могут быть тяжёлыми и разнообразными. Скажем, синдром хрупкой x-#хромосомы приводит к таким различным и, казалось бы, несвязанным симптомам, как гипертрофия яичек, умственная осталость и… оттопыренные уши. В действительности, ещё и к некоторым другим. Причина - затронутые базовые процессы развития или функционирования организма. При этой тяжёлой патологии, кстати говоря, часть половой хромосомы (именно x-хромосомы) может просто… отвалиться.
Эти редкие наследственные #болезни называют также орфанными (от англ. "Orphan" - "сирота"). Неудивительно: тяжело больные дети часто оказывались переданными в приют… рассмотрение таких случаев - генотипа заболевшего (его последовательности #ДНК ) и его фенотипа (внешних признаков, проявлений заболевания) стали важным источником для развития молекулярной биологии и биохимии. Каким образом?
Дело в том, что "сломать" #белок - выключить его экспрессию (производство в клетке), убавить количество или ввести в его структуру дефекты, оставляющие им только часть возможностей или делающие выполнение их функций невозможным. В клетке и в организме в целом одновременно происходит огромное множество разных процессов, которые связаны с собой - в частности, по принципу конвейера, передающего продукты одного звена следующему. Так функционируют различные метаболические пути, образующиеся целые транспортные" сети с развязками, пересадочным узлами и петлями. Если сломано одно звено такого пути, становится понятна - проявившись в силу нарушения работы - его роль. А многочисленные проявления такой болезни могут быть следствием нарушения чего-то важного и универсального в их основе.
Рассмотрим пример ретинобластомы и белка-виновника этого заболевания. Как нетрудно догадаться из названия, ретинобластома - это опухоль, причем опухоль, наблюдаемая у детей. Злокачественное перерождение происходит в клетках сетчатки #глаза . Нередко врачам приходится прибегать к хирургии, однако смертность при этом онкологическом заболевании невелика. Причина ретинобластомы - мутации в гене, кодирующем белок ретинобластомы pRb. Этот белок - не какое-то специфичное явление для сетчатки ребенка или раковой #опухоли . Он распространен в самых разных тканях и нужен для предотвращения их бесконтрольного роста. Обычно он успешно справляется с этой задачей, однако при его поломке в случае ретинобластомы это становится невозможно. Изучая проявления и молекулярно-биологические причины болезни, ученые смогли разобраться с универсальными механизмами этой клеточной функции.
Пример следующего орфанного (редкого наследственного) заболевания посложнее. Нейрональные восковидные липофусцинозы - целая группа заболеваний мозга из примерно тринадцати. Все они вызывают гибель клеток мозга, отложения флуоресцирующего пигмента липофусцина ("пигмент старения"), эпилептические приступы и нарушения зрения. "Виновником" нейрональных восковидных липофусцинозов является не единственный #ген, а целый ряд различных генов и соответствующих белков (CLN1-CLN13). Причем обычно у каждого из дюжины НЦЛ есть свой злосчастный ген. Такие #белки сильно отличаются по функциям, внутриклеточной локализации, их гены раскиданы по многим хромосомам человеческого генами…. Однако все в норме работают вместе не путь транспорта продуктов распада в клетке - систему лизосом, эндосом и связанных органелл. И поломка этих генов приводит к "завалам" непереваренного материала в клетке и в целом к серьезной патологии.
Примеров можно привести множество - и их список постоянно пополняется. Изучая такие болезни, врачи и учёные узнают много нового о работе клетки и способах лечения - из года в год возникают все более перспективные экспериментальные подходы, включая генотерапию, то есть введение "исправленных" генов.
=======//========
Читайте также текст