Фогель, Мотульски - Генетика человека - 2 (947312), страница 83
Текст из файла (страница 83)
В табл. 5.30 приведена оценка дополнительного числа индивидов, имеющих наследственные дефекы, на 0,0! Гр дополнительного облучения. Она взята из доклада (Л»ЯСЕАК и основана на экспертных оценках, представленных рабочей группой Международной комиссии по радиационной зашито. В согласии с отчетом за б. Мутации 259 Табдица 5.30. Дополнительное число индивидов с наследственными дефектами среди 1 миллиона новорожденных следующего поколения и после установления нового равновесия иа 0,01 Гр до- бавочной радиации/поколение [1377) Число боль- ных в популя- ции Число дополни- тельных баль- ных!0,0! Гр в первом поколе- нии Новая равновес- ная величина Тнп мутации Умлнченне в расчете на 0,0! Гр в пер- вом поколении, % Аутосомные доминантные и Х-сцепленные моногенные болезни Аутосомные рецессивные болезни (гомозиготы) Несбалансированные транслокации (и другие структурные аберрации хромосом) Трисомии и ХО 15 0,15 1О 100 10 000 1 000— 2 500 400 Очень мадо Очень медлен- ное увеличение 430 23 5,75 5 000 Вероятно, очень мало 4,5 Вероятно, очень мало Врожденные уродства и пороки раз- 90000 вития, проявляющиеся в более позднем возрасте; конституциональные болезни" " Оценки основаны на данных о распространении наследственных болеэаей в Британской Колумбии [166Ц.
Обратите внимание на критику этих данных в тексте. 1992 г., приведенные здесь оценки ниже тех, что публиковались раньше. Причины этого в росте наших знаний о некоторых проблемах. Например, раньше предполагалось, что риск возникновения робертсоновских транслокаций равен риску возникновения реципрокных транслокаций. Теперь известно, что он намного меньше (если вообще существует). Понижение оценок риска показывает, что таким комитетам свойствен консерватизм в том смысле, что в сомнительных случаях они всегда принимают более высокие величины риска. С другой стороны, эти оценки касаются только наследственных дефектов; возможная изменчивость нормы здесь не рассматривалась. Например, в случае рецессивной болезни число голеозиголт будет увеличиваться лишь очень медленно. Однако, если генке)эоэиготиы по !снам некоторых рсцессивных болезней, таких как фенилкетонурия, имеют слегка пониженный 1! ), увеличение средней гетерозиготности, обусловленное дополнительными мутациями, могло бы повлиять на изменчивость 10 в нормальной популяции.
Поверхностное рассмотрение этой таб- лицы может создать впечатление, что в отсутствие ионнзирующей радиации или других мутагснных факторов частота генетических аномалий по прошествии поколений осталась бы той же самой. Это предположение, однако, не подтверждается; например, аутосомно-рецессивныс болезни в индустриальных странах имеют в настоягцсе время чрезвычайно низкую частоту, поскольку в течение нескольких последних поколений произошло быстрое снижение частоты кровнородственных браков (разд. 6.3.1.2). Следовательно, частоты гомознгот будут очень медленно в течение со~си поколений увеличиваться до достижения нового равновесия. Частота доминантных и Х-сцепленных заболеваний, с другой стороны, будет испытывать отрицательное влияние ослабления естественного отбора, обусловленного усовершенствованием терапии, а также положительное влияние, связанное со все более эффективным генетическим консультированием и пренатальной диагностикой.
Даже если бы увеличение частоты наследственных заболеваний и (или) врожденных дефектов было обнаружено в ходе тщательного мониторинга, было бы 2бО б. Мутации трудно, если не невозможно, выделить в качестве причины такого увеличения какой-либо один фактор, скажем облучение. В другом источнике, с которым мы рекомендуем ознакомитъся, приводится еше более низкая оценка для доминантных и Х-сцепленных мутаций [1417). Для уточнения этих оценок необходимы более основательные знания: 1) о генетических факторах, лежащих в основе мультифакториальных заболеваний и о соответствующих доминантных генах с низкой пенетраитностыо; 2) о час.готе и распространенности наследственных заболеваний 1т. е. нужны тщательно спланированные, широкомасштабные эпидемиологические исследования, в которых меднко-статистическая информация объединяется с результатами изучения отдельных больных); 3) о взаимодействии между мутациями и естественным отбором, особенно в случае тех болезней, для которых существование равновесия между мутационным процессом и очень сильным отбором не является очевидным фактом.
В разделе 5.2.1.2 были поставлены четыре вопроса; 1. Каким образом данный фактор действует, если он вообще действует, на генетический материал? 2. Насколько сильно подвергается человеческая популяция воздействию этого фактора? 3. Сколь значительного увеличения частоты цспонтанныхв мутаций следует ожидать? 4. Каковы его долговременные последствия для популяции? Длинная цепь аргументов привела нас к ответу на вопрос 3.
Хотя рассуждения, касающиеся огне~а на четвертый вопрос не так громоздки, пока мы не узнаем, какую долю всех мутаций составляют вредные, ответить на самую существенную часть этого вопроса, мы не сможем. Популяционные исследования на облученных популяциях мыши могли бы привести нас к довольно оптимистическим выводам относительно последствий для человеческих популяций, но люди не мыши, и экстраполяция этих результатов может вводить в заблуждение. Обсуждение проблем популяцион- ной генетики (разд. б) покажет, где со временем могут быть найдены ответы на вопрос о долговременных тенденциях.
При внимательном рассмотрении проблема генетического риска, обусловленного ионнзируюшей радиацией для человеческих популяций, оказалась неожиданно сложной. Однако путь к решению этой проблемы хоть и пролегает через густой лес. перерезаемый глубокими оврагами, более или менее ясен. Совершенно другая ситуация имеет место в случае генетического риска, вызываемого химическими мутагенами. Здесь мы встречаемся с еше более сложными проблемами, и едва ли можно сказать, что научное сообщество уже приступило к их решению. 5.2.2. Химически индунироиянные 1мугинии) 5.2.2.1.
Суть нроблемы Иснюрнд [1384; 13853. То, что химические вещества индуцируют мутации, предполагалось еше на заре генетики. В своей первой публикации о радиационно-индуцированных мутациях, Меллер (1927) [156б) писал; «Уже це раз сообщалось, что г ерминативяые изменения, предположительно мутацяоццого характера, могут ицдуцироваться рентгеновскими лучами яда излучениями радия, однако, как я в случае пубдикапий, касающихся других факторов (алкоголя, свинца, антител я т.д.), работа была выполнена таким образом, что значение згях данных, если як проанаднзировазь с точки зрения современной генетики, представляется в лучшем случае весьма спорным; более того, эксперименты, давшие, как казалось, наиболее четкие даннме,пря ях повторении привели к отрицательным яли противоположным резульзатам», После публикации Меллера произошел крен в сторону радиапионной генетики, и интерес к каким-либо другим мутагенным факторам в течение длительно~о времени был незначительным.
В 194! г. Меллер опять высказал свои соображения о попытках воздействовать на генетический материал химическими веществами (симпозиум в Колд Спринг Харбор): б. Мутации 2б! «Но, хотя предпринято множество попыток применения разных сильнолействующих срелств (убивающих большинство обрабатываемых организмов), ни одна из них не имела до сих пор заметного успеха, не получила должной проверки и эффективность возлействия не была подтверждена независимымн исследователями...
Ввилу надежной защиты, обычно предоставляемой генам клеткой, которая их несет, ... не следует ожидать, что химические вещества, сильно влияющие на мутационный процесс, но оставляющие клетку жизнеспособной, булут легко обнаружены нашими повально неточными методами. Одвако поиск таких веществ, равно как и изучение более мягких, «физиологичньж» влияний на мутационный процесс должны продолжаться, поскольку они ведут нас к пониманию собьпий, происхолящих внутри гена, и к разработке мер контроля за ниыи...» В 1942 г. Ауэрбах и Робсон из Великобритании получили неопровержимые положительные результаты, нндупировав с помощью азотистого пирита (отнюдь не «мягкого» агента) мутации у ()«свор!гйа.
По соображениям военной секретности эти результаты ие публиковались до послевоенного времени (!946, !947) [!379). Поводом для тестирования этого специфического вещества на мутазенность послужило сходство между повреждениями кожи, вызванными азотистым ипритом, и поражением кожи под воздействием высоких острых доз радиации. Независимо от них Олкерс (1943) [!5853 из Германии получил положительные результаты на Оеиог)ге«а, в частности при применении уретана- широкоиспользовавшегося медикамента, который считался хорошим снотворным для детей и у которого впоследствии были обнаружены канцерогенные свойства. Олкерса интересовали только фундаментальные исследования.
В публикации не содержится никаких сведений об особых причинах побудивших избрать именно уретан в качестве тестируемого вещества. Рапопорт (1946) [1593] из СССР описал мутагенное действие карбонильных соединений. После этих первых открытий новая область исследований быстро расширялась, однако дискуссий, посвященных практическим перспективам или касающихся генетического здоровья человечества, было очень мало или они совсем не проводились. Первые сдвиги в этом направлении можно найти в лекции Люэрса (1955) [!536) и в обзорной статье Бартельмесса (1956) [13833. В 1961 г.
Конец и Лански [1422) впервые описали хромосомные аберрации в лимфоцитах индивидов, подвергшихся воздействию азотистого иприта. С начала 1960-х годов — примерно 20 лет спустя после первого описания химических мутагенов— научное сообгцество постепенно стало осознавать возможную угрозу человеческой популяции со стороны химических мутагенов. Рерборн (1965) [1600) первым обобщил все данные и ясно поставил ряд важных вопросов. Это направление стало очень быстро развиваться. Вскоре было основано Общество по изучению мутагенов окружающей среды (ОМС) и опубликованы соответствующие монографии [1489; 213: !622). По данной теме регулярно проводятся конференции, на которых определяется круг вопросов, требующих незамедлительного решения [1375; ! 376; !425).